Su lucha inició en las filas del sindicalismo. Después Rosario Robles pasó al cardenismo y años más tarde fue cobijada por el PRI en el gobierno del ex presidente Enrique Peña Nieto, quien incluso la respaldó con un “Rosario, no te preocupes” cuando era titular de la entonces Secretaría de la Desarrollo Social y, a decir del Ejecutivo, era “atacada” en 2013 por los trabajos de la Cruzada Nacional contra el Hambre por aquellos que les preocupa las elecciones.
Robles Berlanga estudió Economía en la Universidad Nacional Autónoma de México y de 1985 a 1993 fue parte del Comité Ejecutivo Nacional, del Sindicato Independiente de Trabajadores de la UNAM.
En 1989 fue miembro fundador del PRD. En 1994 fue elegida diputada por su partido.
Obtuvo el respaldo del líder moral del partido de la izquierda, Cuauhtémoc Cárdenas Solórzano, y en 1997 fue nombrada como secretaria general del entonces Gobierno del Distrito Federal.
Sin embargo, en septiembre de 1999, cuando Cárdenas buscó la candidatura a la Presidencia de la República, la Asamblea Legislativa del Distrito Federal la nombró jefa de Gobierno interina, cargo que concluyó en el 2000 cuando ganó las elecciones Andrés Manuel López Obrador.
Una de sus iniciativas más controvertidas fue la propuesta de permitir el aborto en el entonces Distrito Federal, y fue conocida como la Ley Robles.
Después de algunos meses de receso, en 2002 Robles se postuló como candidata a la Presidencia del PRD, y fue señalada como la candidata de Cuauhtémoc Cárdenas y del grupo fundador que acusó a la presidenta en funciones, Amalia García, de haber disminuido la intención de voto del partido.
En 2004 se presentaron los llamados videoescándalos, relacionados con funcionarios locales recibiendo dinero del empresario Carlos Ahumada, con quien se le relacionó sentimentalmente a Robles.
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Sin embargo, en septiembre del 2012 sorprendió cuando apareció como vicecoordinadora de Asuntos Internacionales del equipo de transición del presidente electo Enrique Peña Nieto.
En diciembre del 2012 fue nombrada como secretaria de Desarrollo Social, pero salió del cargo. En agosto del 2015 fue designada secretaria de Desarrollo Agrario, Territorial y Urbano.
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