Allieva del Conservatorio Santa Cecilia e del Conservatorio Licinio Refice e sorella della cantante jazz, Carla Marcotulli [1], Rita Marcotulli comincia a suonare professionalmente all’interno di piccoli gruppi negli anni settanta e successivamente inizia a collaborare con svariati artisti internazionali come Chet Baker, Jon Christensen, Palle Danielsson, Peter Erskine, Steve Grossman, Joe Henderson, Helène La Barrière, Joe Lovano, Charlie Mariano, Marilyn Mazur, Pat Metheny, Sal Nistico, Michel Portal, Enrico Rava, Dewey Redman, Aldo Romano, Kenny Wheeler, Norma Winstone[2].
Nel 1987 viene votata Miglior nuovo talento attraverso un sondaggio della rivista Musica Jazz[2] e l’anno seguente si trasferisce in Svezia, dove rimane fino al 1992[3]. Tornata in Italia collabora fra gli altri con Ambrogio Sparagna e Pino Daniele e nel 1996 accompagna Pat Metheny in un’esibizione al Festival di Sanremo[4].
Più recentemente ha partecipato alla realizzazione del film Basilicata coast to coast, per il quale si è occupata della colonna sonora. Grazie a questo lavoro la Marcotulli ha ricevuto il Ciak d’oro nel 2010[4][5], il Nastro d’argento alla migliore colonna sonora nello stesso anno[6], il David di Donatello per il miglior musicista nel 2011 (prima donna in assoluto a ricevere questo riconoscimento[7]) e il Premio Top Jazz 2011 come miglior artista del jazz italiano secondo la rivista Musica Jazz[3].
Nel febbraio 2013 è membro della giuria di qualità alla 63ª edizione del Festival di Sanremo, condotta da Fabio Fazio e Luciana Littizzetto.