Faits:
A. X._, née en 1971, a exercé le métier de repasseuse du 13 juin 2002 au 18 juillet 2004. A partir de cette date, elle a été incapable de travailler à 100 % en raison de lombosciatalgies.
Le 7 décembre 2005, X._ a déposé une demande de prestations de l'assurance-invalidité tendant à l'octroi d'une rente. L'Office de l'assurance-invalidité du canton de Genève (ci-après: l'OAI) a recueilli des renseignements auprès des docteurs S._, spécialiste FMH en psychiatrie et psychothérapie et médecin traitant (rapports des 24 mars 2006 et 15 février 2007), F._, spécialiste FMH en médecine interne et médecin traitant (rapport du 17 janvier 2006) et B._, du service de rééducation de l'Hôpital Y._ (rapport du 15 décembre 2005). Il a également versé à la cause le dossier constitué par Z._ (assureur perte de gain en cas de maladie de l'employeur de l'assurée). Il ressort de ces éléments que l'assurée souffrait de lombosciatalgies, d'un trouble somatoforme douloureux et de troubles anxio-dépressifs, lesquels entraînaient une incapacité de travail de 100 %.
Sur la base de ces informations, l'OAI a chargé l'Hôpital V._ de réaliser une expertise. Dans un rapport du 4 mars 2008, signé des docteurs R._ (rhumatologue), A._ (psychiatre), et G._ (neurologue), l'Hôpital V._ a posé les diagnostics - avec répercussion sur la capacité de travail - de lombosciatalgies chroniques, troubles dégénératifs de la colonne lombaire et - sans répercussion sur la capacité de travail - de syndrome douloureux somatoforme persistant et épisode dépressif sévère en rémission partielle, épisode actuel d'intensité moyenne; la capacité de travail de l'assurée n'était plus que de 30 % dans l'activité de repasseuse mais complète dans une activité adaptée.
A la suite du rapport de l'Hôpital V._, les médecins traitants ont été interrogés par l'OAI. En dépit des conclusions de cette expertise, les docteurs S._ et F._ ont estimé que l'incapacité de travail restait de 100 % (rapports des 30 juillet et 9 septembre 2009).
Se fondant sur le rapport d'expertise, l'OAI a alloué à l'assurée une rente entière d'invalidité du 1er juillet 2005 à fin février 2008 et lui a dénié le droit à des mesures d'ordre professionnel (décision du 26 mai 2010).
B. Par jugement du 9 novembre 2010, le Tribunal cantonal des assurances sociales de la République et canton de Genève (aujourd'hui: la Cour de justice de la République et canton de Genève, Chambre des assurances sociales) a partiellement admis le recours que l'assurée avait formé contre la décision de l'OAI, lui a alloué une rente entière d'invalidité du 1er juillet 2005 au 31 mai 2008 ainsi qu'une mesure d'aide au placement, et renvoyé la cause à l'OAI pour mise en oeuvre de cette mesure et examen des conditions d'octroi d'une mesure d'orientation professionnelle.
C. X._ interjette un recours de droit administratif (recte: un recours en matière de droit public) contre ce jugement dont elle demande l'annulation. Elle conclut principalement à l'octroi d'une demi-rente d'invalidité à partir du 1er juin 2008 en requérant que soit ordonné un complément d'instruction. Elle demande subsidiairement l'annulation de la décision de l'OAI du 26 mai 2010 et le renvoi de la cause à cet office pour nouvelle décision au sens des considérants.
Considérant en droit:
1. Le recours en matière de droit public peut être formé pour violation du droit, tel qu'il est délimité par les art. 95 et 96 LTF. Le Tribunal fédéral applique le droit d'office (art. 106 al. 1 LTF), sans être limité par les arguments de la partie recourante ou par la motivation de l'autorité précédente. Le Tribunal fédéral n'examine en principe que les griefs invoqués, compte tenu de l'exigence de motivation prévue à l'art. 42 al. 2 LTF, et ne peut aller au-delà des conclusions des parties (art. 107 al. 1 LTF). Il fonde son raisonnement sur les faits retenus par la juridiction de première instance (art. 105 al. 1 LTF) sauf s'ils ont été établis de façon manifestement inexacte ou en violation du droit au sens de l'art. 95 LTF (art. 105 al. 2 LTF). La partie recourante qui entend s'écarter des faits constatés doit expliquer de manière circonstanciée en quoi les conditions de l'art. 105 al. 2 LTF sont réalisées sinon un état de fait divergent ne peut être pris en considération. Aucun fait nouveau ni preuve nouvelle ne peut être présenté à moins de résulter de la décision de l'autorité précédente (art. 99 al. 1 LTF).
2. 2.1 La question qui se pose est celle de savoir quelle a été l'évolution de l'invalidité et quels ont été, le cas échéant, les effets d'une telle évolution sur le droit à la rente depuis juin 2008.
2.2 Une décision par laquelle l'assurance-invalidité accorde une rente d'invalidité avec effet rétroactif et, en même temps, prévoit l'augmentation, la réduction ou la suppression de cette rente, correspond à une décision de révision au sens de l'art. 17 LPGA (ATF 130 V 343 consid. 3.5 p. 349; ATF 125 V 413 consid. 2d p. 417 s.). Tout changement important des circonstances propre à influencer le degré d'invalidité, et donc le droit à la rente, peut motiver une révision selon l'art. 17 LPGA. La rente peut être révisée non seulement en cas de modification sensible de l'état de santé, mais aussi lorsque celui-ci est resté en soi le même, mais que ses conséquences sur la capacité de gain ont subi un changement important (ATF 130 V 343 consid. 3.5 p. 349 s.).
3. 3.1 Se fondant principalement sur le rapport d'expertise, les premiers juges ont considéré que la recourante était pleinement capable de travailler depuis le 1er mars 2008 dans une activité adaptée. Ils ont retenu une diminution de rendement de 20 %, tenant compte d'éléments qui ne figuraient pas dans l'expertise mais avaient été mentionnés par d'autres médecins. Ils ont en outre estimé que la recourante n'était plus affectée par une atteinte à la santé psychique, dès lors que l'intensité de son épisode dépressif, qualifiée précédemment de sévère, était devenue moyenne. Quant au trouble somatoforme douloureux, il ne remplissait pas les critères de gravité pour qu'il puisse être qualifié d'invalidant. Sur la base de ces éléments, l'instance cantonale n'a pas jugé utile de mettre en oeuvre une expertise complémentaire.
3.2 La recourante se plaint d'une constatation inexacte des faits. C'est à tort que l'instance cantonale aurait tenu compte de l'expertise de l'Hôpital V._. Elle aurait méconnu l'ampleur de son trouble dépressif puisque, selon ses médecins traitants, celui-ci entraînait une incapacité de travail de 100 %. Dans ces conditions, il s'imposait de procéder à une expertise complémentaire.
3.3 La recourante ne parvient cependant pas à démontrer en quoi la juridiction cantonale aurait constaté les faits de manière manifestement inexacte. L'expertise de l'Hôpital V._ remplit toutes les exigences formelles auxquelles la jurisprudence soumet la valeur probante d'un tel document (ATF 125 V 351 consid. 3a p. 352). Les conclusions rendues par un collège d'experts résultent d'une analyse complète de la situation médicale - objective et subjective -, portant aussi bien sur les aspects somatiques que psychiques des troubles allégués. Elles sont étayées par les résultats des examens spécialisés auxquels s'est soumise la recourante (en rhumatologie, neurologie et psychiatrie) et examinent l'interaction des différentes atteintes à la santé et leur influence sur la capacité de travail. Le fait que l'instance cantonale se soit écartée des conclusions de l'expertise sur un point - l'influence des limitations fonctionnelles - ne saurait à lui seul mettre en doute la valeur probante de ce rapport, ce d'autant que les critiques de la recourante portent sur l'appréciation de son état de santé psychique. La contradiction, relevée par la recourante, entre les conclusions de l'expertise et celles de ses médecins traitants, s'agissant de l'intensité de son trouble dépressif et de sa capacité résiduelle de travail, ne permet toutefois pas de remettre en question le jugement entrepris. Compte tenu de la divergence entre un mandat thérapeutique et un mandat d'expertise, on ne saurait remettre en cause une expertise ordonnée par l'administration ou un juge et procéder à de nouvelles investigations du seul fait qu'un ou plusieurs médecins traitants ont une opinion contradictoire (ATF 124 I 170 consid. 4 p. 175; arrêt I 113/06 du 7 mars 2007 consid. 4.4 et les arrêts cités). Il n'en irait différemment que si ces médecins traitants avaient fait état d'éléments objectivement vérifiables - de nature clinique ou diagnostique - ayant été ignorés dans le cadre de l'expertise et suffisamment pertinents pour remettre en cause l'analyse approfondie de l'Hôpital V._ (ATF 125 V 352 consid. 3b/bb p. 353). Or, la recourante ne fait pas mention de tels éléments. A cet égard, il n'y a pas lieu de s'attarder sur l'argument selon lequel il ne serait pas concevable qu'une pleine capacité de travail succède du jour au lendemain à une totale incapacité de travail. Dans la mesure où les éléments médicaux concluent en l'espèce à une capacité de travail de 100 %, compte tenu d'une diminution de rendement de 20 %, il n'y a pas lieu de s'écarter de cette évaluation. Au vu de ce qui précède, les premiers juges n'avaient aucune raison de demander une expertise complémentaire, et un tel examen ne se justifie pas non plus en procédure fédérale.
4. La recourante a produit, en instance fédérale, un rapport médical établi le 21 décembre 2010 par le docteur F._. Il s'agit d'un moyen de preuve nouveau au sens de l'art. 99 al. 1 LTF, qui ne peut pas être pris en considération dans la présente procédure dès lors qu'il ne résulte pas du jugement entrepris. Qui plus est, ce document, qui ne fait qu'exposer en des termes très généraux la position, déjà connue, de ce médecin, n'apporte aucun élément qui permettrait de s'écarter des constatations de l'instance cantonale.
5. Mal fondé, le recours doit être rejeté. La recourante, qui succombe, supportera les frais judiciaires afférents à la présente procédure (art. 66 al 1, 1ère phrase, LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté.
2. Les frais judiciaires, arrêtés à 500 fr., sont mis à la charge de la recourante.
3. Le présent arrêt est communiqué aux parties, à la Cour de justice de la République et canton de Genève, Chambre des assurances sociales, et à l'Office fédéral des assurances sociales.
Lucerne, le 22 mars 2011
Au nom de la IIe Cour de droit social
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Le Greffier:
Meyer Bouverat