Novella inizia a nuotare giovanissima e ottiene i primi successi (titolo italiano) a soli 13 anni. La sua corporatura minuta (1,67 m di altezza per 48 kg di peso) dovrebbe svantaggiarla, ma sopperisce con una tecnica natatoria eccellente e con un carattere grintoso e determinato.

A 14 anni ottiene il primo record europeo, mentre alle Olimpiadi di Monaco di Baviera del 1972 conquista le prime medaglie olimpiche in assoluto del nuoto (sia femminile che maschile) italiano: un argento nei 400m stile libero e due bronzi negli 800m stile libero e nei 400m misti. I successi olimpici la renderanno popolare al grosso del pubblico, ma la sua carriera non si ferma lì.

Il 9 settembre 1973, ai campionati del mondo di nuoto di Belgrado, nella gara degli 800m stile libero, Novella stacca tutte le rivali e diventa campionessa iridata, battendo il record del mondo con il tempo di 8'52"97. Sempre nella stessa manifestazione vincerà anche due argenti nei 400m stile libero e nei 400m misti.

L'anno successivo, ai campionati europei di Vienna, ottiene un'altra medaglia d'argento (800m sl) e una di bronzo (400m sl), ultimi successi di una carriera che conclude non ancora ventenne.

Nella sua pur breve avventura agonistica la Calligaris ha vinto anche 71 titoli italiani nel nuoto e battuto, oltre al record del mondo degli 800m stile libero, 22 primati europei.

Dopo il ritiro dalle gare ha ricoperto incarichi nel CONI e in altre federazioni sportive, inoltre ha collaborato con la RAI come commentatrice sportiva.

Nel 1986 è stata inserita nella International Swimming Hall of Fame, la principale Hall of Fame internazionale del nuoto.

Il 26 febbraio 2006 è stata portatrice della bandiera olimpica nel corso della Cerimonia di chiusura della XX Olimpiade invernale di Torino 2006.