Ее отцом был немецкий промышленник Феликс Валлентин. Ее брат, Херманн Валлентин, также был актером. Роза сыграла свои первые роли в пригородных театрах Берлина.
Вдохновленная Ноябрьской революцией 1918 года и встречей с политическим сатириком Куртом Тухольским, Валетти начала выступать в кабаре. В 1920 году она основала Café Grössenwahn («Café Megalomania»), которое было признано одним из самых значительных литературных и политических кабаре 20-х годов в Берлине. Завсегдатаями «Café Megalomania» были писатели-экспрессионисты. Считая кабаре инструментом социального и политического воздействия, Валетти включала в программы заведения всевозможные комическими скетчи и песни на политическую тематику.
Инфляция 1919 – 1923 годов и последующий крах немецкой экономики вынудили Розу Валетти закрыть «Café Megalomania». Некоторое время она работала управляющей в кабаре «Rakete», а затем открыла собственное кафе под названием «Rampe». Там часто выступал революционный поэт и певец Эрих Вайнерт. В конце 20-х годов Роза Валетти участвовала в основании плавучего кабаре «Larifari». В 1928 году она выступала на сцене берлинского театра Schiffbauerdamm под псевдонимом «Mrs. Peachum» в спектакле «Трехгрошовая опера» драматурга Бертольта Брехта, спектакль был поставлен под руководством Эриха Энгеля.
С 1911 года Роза Валетти начала сниматься в кино. Возраст и строгое выражение лица определили амплуа актрисы — ее персонажами были зрелые женщины. В фильме «Принцесса и скрипач» (1925) ей досталась роль 46-летней бабушки, в картине «Голубой ангел» режиссера Джозефа фон Штернберга она сыграла жену фокусника. Также она исполнила небольшую роль владелицы кафе в триллере «М», Фрица Ланга.
В 1933 году Валетти, будучи изгнанной из Германии, выступала в Вене, Праге и Палестине.
Она вышла замуж за актера Людвига Рота, их дочь также пошла по стопам родителей.
Роза Валетти скончалась 10 декабря 1937 года в Вене и была похоронена на кладбище «Urnenhain». Ее могила просуществовала до 2001 года. Одна из берлинских улиц, Rosa-Valetti-Strasse, названа в честь актрисы.
