Holmberg är utbildad socionom och var generaldirektör för Migrationsverket från juni till oktober 2003, då hon tillträdde som migrationsminister. Hon var 1999–2002 politiskt sakkunnig i migrationsfrågor vid Utrikesdepartementet och blev där 2002 statssekreterare hos dåvarande migrationsministern Jan O. Karlsson. Holmberg har tidigare varit informationssekreterare på RFHL (Riksförbundet för hjälp åt