Rosalba inizia a partecipare a concorsi musicali nel 1998 quando vince il Pino d’Oro. L’anno dopo vince il Premio Cantavallo. Nel 2007 vince la borsa di studio come interprete presso il Centro Europeo Toscolano di Mogol.
Nel 2008 vince SanremoLab e si qualifica per il Festival di Sanremo dell’anno successivo. Nel 2009 vince tra le Nuove Proposte con il brano Sincerità (che ottiene anche il Premio della Critica della sala stampa). La canzone viene inserita nell’omonimo album dai quali sono estratti anche i singoli Io sono e Te lo volevo dire. Nel 2010 torna al Festival con Malamorenò, che ottiene il nono posto, e viene inserito nell’omonimo album, insieme al singolo Pace. Nel 2011 calca nuovamente il palco dell’Ariston come ospite per cantare Mamma mia dammi cento lire insieme a Max Pezzali e rende disponibile l’EP Arisa per Natale dal quale è estratto il singolo Il tempo che verrà. Nel 2012 torna a Sanremo con il brano La notte che arriva secondo e che viene inserito nell’album Amami, insieme a L’amore è un’altra cosa, Meraviglioso amore mio. Lo stesso anno pubblica il primo album dal vivo, intitolato Amami Tour. Nel 2014 torna a Sanremo con Lentamente e Controvento. Con quest’ultima canzone vince il Festival. I brani anticipano il quarto album in studio, Se vedo te che contiene anche Quante parole che non dici e La cosa più importante. Nel 2015 Arisa è nuovamente a Sanremo con il brano Guardando il cielo, che si classifica decimo e che viene incluso nell’omonimo album dal quale viene estratto anche Voce. Lo stesso anno pubblica la prima raccolta, Voce – The Best Of.
Nel 2017 Arisa abbandona Warner Music Italy per passare a Sugar e canta con Lorenzo Fragola L’esercito del selfie di Takagi & Ketra. Nel 2018 duetta con Cristina D’Avena nel brano Magica, magica Emi. Lo stesso anno è ospite di Sanremo per cantare Eterno insieme a Giovanni Caccamo.
Nel 2019 torna a Sanremo con il brano Mi sento bene e finisce ottava. In contemporanea esce l’album Una nuova Rosalba in città che contiene anche il singolo omonimo e Tam tam. Nel 2020 è ospite del Festival per duettare con Marco Masini sulle note del brano Vacanze romane. Lo stesso anno lascia Sugar Music per creare la propria etichetta discografica indipendente, Pipshow, con la quale pubblica il singolo Ricominciare ancora.
Nel 2021 partecipa nuovamente al Festival di Sanremo con il brano Potevi fare di più.