Maria do Rosário Nunes nasceu em Veranópolis, cidade da região nordeste do Rio Grande do Sul. Pedagoga formada pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), mestre em Educação e Violência Infantil e doutoranda em Ciência Política pela mesma universidade.
Começou a militância no movimento estudantil secundarista, em Porto Alegre (RS), e foi como professora da rede pública municipal e estadual que obteve notoriedade no movimento sindical. Eleita vereadora da capital gaúcha por dois mandatos, Rosário presidiu as comissões de Educação e de Direitos Humanos e também foi líder do PT e do governo municipal na Câmara Municipal.
Filiada ao PT desde 1994, foi eleita deputada estadual em 1998 e presidiu a Comissão de Cidadania e Direitos Humanos na Assembleia Legislativa do Rio Grande do Sul em 1998.
Em 2002, elegeu-se deputada federal, sendo reeleita em 2006, 2010 e 2014. Na Câmara Federal, foi relatora da CPI Mista que investigou as redes de exploração sexual de crianças e adolescentes e presidiu a Comissão de Educação e a Comissão Especial da Lei Nacional de Adoção. Também foi coordenadora da Frente Parlamentar de Defesa dos Direitos da Criança e do Adolescente.
Maria do Rosário coordenou ainda o programa de governo nas áreas de Direitos Humanos, Educação e Políticas para as Mulheres na primeira eleição presidencial de Dilma Rousseff (2010).
Em 2011, licenciou-se do mandato para assumir a Secretaria de Direitos Humanos da Presidência da República, sendo a primeira mulher a ocupar a pasta.
Como ministra de Direitos Humanos teve atuação de destaque na afirmação de direitos para todas as pessoas, trabalhando sempre com os temas Memória e Verdade, Pessoas com Deficiência, Idosos, Diversidade Religiosa, LGBT, Crianças e Adolescentes, Igualdade Racial, entre tantos outros. Nesse período integrou e presidiu diversos conselhos nacionais.