Profesor nauk o Ziemi, specjalizuje się w badaniach struktur i procesów osadnictwa miejskiego w Polsce i na świecie. Jej zainteresowania naukowe obejmują również zagadnienia ludnościowe oraz zrównoważony rozwój miast i regionów, w tym ekorozwój i koncepcję smart cities.

Od IV roku studiów nieprzerwanie związana jest zawodowo z Uniwersytetem Mikołaja
Kopernika w Toruniu, gdzie pracuje na Wydziale Nauk o Ziemi i Gospodarki Przestrzennej.
W 1995 roku, z jej inicjatywy, powołano Pracownię Badań Geograficzno-Osadniczych, która w 1999 roku przekształciła się w Zakład Studiów Miejskich. Dzięki dalszym jej staraniom w 2013 roku jednostka ta została przekształcona w Katedrę Studiów Miejskich i Rozwoju Regionalnego.

Jest założycielką i redaktorką naczelną czasopisma naukowego Bulletin of Geography. Socio-economic Series, które znajduje się w prestiżowych bazach danych, takich jak SCOPUS i Web of Science (czasopismo posiada Impact Factor). W latach 1997–2017 była inicjatorką i współorganizatorką międzynarodowej konferencji naukowej Man-City-Nature. Zainicjowała również utworzenie kierunku Studia Miejskie na UMK, prowadzonego w latach 2012–2018.
Prof. Szymańska odbyła liczne staże naukowe za granicą. Jest autorką (współautorką) ponad
220 prac naukowych (książek i artykułów naukowych).

Aktywnie uczestniczy w pracach Polskiej Akademii Nauk. Była lub jest członkinią m.in.:
- Komitetu Nauk Geograficznych PAN (2016–2019, 2024–2027),
- Rady Naukowej Instytutu Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania PAN
(2019–2022),
- Komitetu Nauk Demograficznych PAN (od 1996 roku do chwili obecnej),
- Komitetu Prognoz „Polska 2000 Plus” przy Prezydium PAN (2015–2018),
- Zespołów Problemowych Komitetu Przestrzennego Zagospodarowania Kraju PAN,
m.in. ds. Polityki Regionalnej i Przestrzennej Polski i Europy (1996–2002).

W 2024 roku została powołana przez Prezesa Rady Ministrów do Rządowej Rady
Ludnościowej na kadencję 2024–2027.
Poza działalnością naukową, aktywnie popularyzuje wiedzę naukową, uczestnicząc w
gremiach eksperckich oraz udzielając licznych wywiadów medialnych.