Duse sa narodila vo Vigevane v Taliansku v roku 1858. Jej otec bol divadelný režisér a na javisku debutovala už ako štvorročná. Rýchlo sa presadila v talianskom divadle a v 80. rokoch 19. storočia bola jednou z najpopulárnejších herečiek v Európe.
V roku 1893 mala Duse svoj americký debut v New Yorku. Zožala obrovský úspech a v priebehu niekoľkých rokov niekoľkokrát absolvovala turné po Spojených štátoch. Precestovala aj Južnú Ameriku, Európu a Áziu a stala sa jednou z najznámejších herečiek na svete.
Duseho herecký štýl charakterizoval jeho naturalizmus a emocionálny realizmus. Vyhýbala sa prehnaným gestám a umelosti tradičného divadla a namiesto toho sa sústredila na vytváranie postáv, ktoré boli vierohodné a dalo sa s nimi spojiť. Bola tiež známa svojou schopnosťou sprostredkovať zložité emócie s veľkou jemnosťou a nuansou.
Duseova kariéra trvala viac ako štyri desaťročia a objavila sa vo viac ako 300 hrách. Hrala širokú škálu úloh, od Shakespearových hrdiniek až po moderné ženy v súčasných drámach. Bola obzvlášť uznávaná za svoje výkony v Ibsenových hrách, ako napríklad „Dáma z mora“ a „Hedda Gabler“.
Duse odišla z javiska v roku 1923 a nasledujúci rok zomrela v Pittsburghu v Pensylvánii. Je považovaná za jednu z najväčších herečiek všetkých čias a jej vplyv je na tvorbe hercov a herečiek vidieť aj dnes.