Девушка получила профессию учительницы, окончив Женские педагогические курсы в Петербурге. После окончания обучения на протяжении сорока лет работала преподавателем французского языка. Выйдя замуж за выдающегося учёного-астронома Витольда Карловича Цераского, Лидия разделила научное увлечение мужа и с 1898 года приступила вместе с ним к поиску новых переменных звёзд. С этого времени её имя тесно связано с историей Московской обсерватории (ныне Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга - российское научно-исследовательское учреждение при МГУ). Лидия Петровна являлась первооткрывательницей 219 переменных звезд, посвятив этому более 25 лет своей жизни. Её работа была отмечена премией Русского астрономического общества. В честь учёной назван кратер «Цераская» на Венере. Лидия Петровна скончалась 22 декабря 1931 года, когда она совершала поездку на родину. Похоронена она в Москве на Ваганьковском кладбище рядом с мужем. #22декабря