En la salud pública trabajó en el barrio La Paloma en el Cerro y Jardines del Hipódromo.
Fue elegida diputada por la lista 711, de Raúl Sendic Rodríguez, del Frente Amplio para el periodo 2015-2020, pero el presidente Tabaré Vázquez la nombró subsecretaria del Ministerio de Salud Pública ese mismo año.
A fines de 2017 se conformó el grupo PAR (por «Participar.
Redoblar»), liderado por Lustemberg e integrado por frenteamplistas provenientes de otros sectores del Frente Amplio, independientes y ciudadanos sin militancia previa.
La agrupación se autodefine como de izquierda, paritaria, diversa, antipatriarcal y feminista.