2007年KBS《待到春花烂漫时》出道。11月,徐孝琳从300名候选人被选参演KBS2连续剧《可爱的仁顺》。
2008年参演电视剧《他们的世界》,扮演张海珍一角。
2009年徐孝琳客串出演由河智苑和金明敏主演影片《我的爱在我身边》,同年加盟惊悚电影《仇杀病房》与千浩振和刘海镇等演员合作。
2011年2月,出演KBS2电视剧《成均馆绯闻》,变身为身散发优雅香气的大家闺秀。同年7月,出演《女人的香气》,凭借出色的表演获得了2011SBS演技大赏新人赏。参演MBC电视剧《我也是花》。
2012年参演电视剧《那年冬天,起风了》。
2013年9月客串SBSTV水木剧《主君的太阳》,饰演苏志燮的未婚妻。
2014年6月出演的SBS周末剧《无尽的爱》,与柳秀荣、黄静茵、车仁表合作,徐孝琳在剧中饰演柳秀荣的妻子。
2017年9月2日,参演的MBC周末剧《摆饭桌的男人》开播。