Ingresó a la Universidad de los Andes a estudiar artes plásticas, con profesores como Juan Antonio Roda, Luciano Jaramillo, Armando Villegas y Marta Traba; después pasó a la Universidad Nacional de Bogotá, pero no se graduó en ninguna de las dos para dedicarse a la pintura. Hoyos empezó a exponer en 1966. Y fue merecedora del primer premio en el XXVII Salón Nacional de Artistas de Colombia con la serie Ventanas, que para algunos incluye sus pinturas más importantes. Esta serie evolucionó hacia pinturas más abstractas, que la artista llama atmósferas; son superficies muy claras, generalmente cercanas al blanco, con variaciones tonales casi imperceptibles. A partir de 1987 realizó una serie de obras figurativas con motivos nacionales, Bodegones de Palenque, partiendo de los platones de las vendedoras de frutas de Cartagena, y una serie de Papagayos. También realizó algunas obras tridimensionales: esculturas en concreto, Ventana (1975) y Gírasol (1984); e instalaciones como Flores de luto, en homenaje a Marta Traba (1983), y Campo de girasoles (1984). Ana Mercedes Hoyos realizó un gran número de exposiciones individuales, entre las que se destacan las del Museo de Arte Moderno de Bogotá en 1976, y "Ana Mercedes Hoyos, un decenio 1970-1980", en el Centro Colombo Americano de Bogotá, en 1981.Fallece el 5 de setiembre del 2014 en Bogotá, Colombia.