Rita Petrauskaitė muzikos pradėjo mokytis Šiaulių vaikų muzikos mokykloje, čia baigė violončelės ir fortepijono klases (1979–1985). Šiaulių aukštesniojoje muzikos mokykloje (dabar – konservatorija) baigė du chorvedybos klasės semestrus (1985–1986). 1987–1991 m. Lietuvos konservatorijos Klaipėdos fakultetuose (dabar – Lietuvos muzikos ir teatro akademijos Klaipėdos fakultetas) studijavo solinį dainavimą (dėst. V. Kuraitė) ir aktorinį meistriškumą (dėst. G. Žilys, S. Petkus, K. Žilinskas). 1994–1996 m. Flensburgo muzikiniame teatre (Vokietija), stažavosi pas dirigentą Volkerį Christą (Vokietija) bei pianistą ir kapelmeisterį Teo Say (JAV, Vokietija). 2002 m. dalyvavo Veros Scammon dainininkų konkurse JAV ir tapo jo finalininke. Nuo 2009 m. bendradarbiauja ir tobulinasi pas prof. Barbro Marklund Petersone (Norvegija).
Nuo 1991 m. dainuoja Klaipėdos valstybinio muzikiniame teatre (nuo 2002 m. – solistė), bendradarbiauja ir su kitais Lietuvos muzikiniais teatrais. Dainuodama muzikinių teatrų spektakliuose ir koncertuose, solistė bendradarbiavo su dirigentais Tomu Ambrozaičiu (Lietuva), Johannesu Wildneriu (Austrija), Cyrilu Diederichu (Prancūzija), Pierre‘u Vallet (Prancūzija), Fredericu Deloche‘u (Prancūzija), Ilmaru Hariu Lapiniu (Latvija), Normundu Vaiciu (Latvija), Martinu Lutzu (Vokietija), Nikolajumi Makarevičiumi (Baltarusija), Juozu Domarku (Lietuva), Martynu Staškumi (Lietuva), Robertu Šerveniku (Lietuva), Stasiu Domarku (Lietuva), Dainiumi Pavilioniu (Lietuva), Modestu Barkausku (Lietuva). Su dirigentu I. H. Lapiniu įrašė kompaktinę plokštelę „Baltic in Sound“.
Svarbiausi solistės sukurti operų vaidmenys: Indrė (E. Balsio „Kelionė į Tilžę“), Dona Ana (W. A. Mozarto „Don Žuanas“), Ilija (W. A. Mozarto „Idomenėjas“), Adina (G. Donizetti „Meilės eliksyras“), Džilda (G. Verdi „Rigoletas“), Violeta (G. Verdi „Traviata“), Rozina (G. Rossini „Sevilijos kirpėjas“), Ponia Flut (O. Nicolai „Vindzoro šmaikštuolės“); Siuzana (W. A. Mozarto „Figaro vedybos“); Esmeralda (Z. Liepinio „Paryžiaus katedra“), Serpina (G. B. Pergolesi „Tarnaitė ponia“), Belinda (H. Purcello „Didonė ir Enėjas“), Injolis (C. Debussy „Pelėjas ir Melisanda“), Sapnų mergaitė, Šaukianti mergina (O. Narbutaitės „Kornetas“), Mari (G. Donizetti „Pulko duktė“), Undinė (A. Dvořáko „Undinė“).
Svarbiausi operečių vaidmenys: Kunigunda (L. Bernsteino „Kandidas”), Andželė Didjė (F. Leháro „Grafas Liuksemburgas“), Violeta Kavalini (I. Kálmáno „Monmartro žibuoklė“), Adelė (J. Strausso „Šikšnosparnis“), Franciska Kaljari (J. Strausso „Vienos kraujas“), Euridikė (J. Offenbacho „Orfėjas pragare“).
Svarbiausios soprano partijos oratorijose ir kt. stambiuose vokaliniuose-instrumentiniuose kūriniuose: Mergelė, Margarita (A. Honeggero „Žana d‘Ark ant laužo“), Angelas, Berniukas (F. Mendelssohn-Bartholdy „Elijas“); sopranas (J. S. Bacho „Kalėdų oratorija“); sopranas (G. Fauré, W. A. Mozarto „Requiem“). 2017 m. vasarą dalyvavo tarptautiniame festivalyje „Bachosluženije“ Karaliaučiuje, kurio atidarymo koncerte atliko soprano partijas J. S. Bacho „Valstietiškoje“ ir „Kavos“ kantatose.
Solistė daugelį metų bendradarbiauja su Klaipėdoje įsikūrusiu kompozitoriumi Alvidu Remesa. Ji dainavo soprano partijas atliekant jo „Jubiliejinių šventų mišių“, skirtų M. K. Čiurlionio 130-osioms gimimo metinėms pažymėti (2005), taip pat Simfonijos Nr. 7 „Assumptiones“ (2016) pasaulines premjeras (šią partiją kompozitorius sukūrė specialiai jai).
2008 m. buvo apdovanota „Padėkos kauke“ (Metų aktorės nominacija) bei nominuota „Auksiniam scenos kryžiui“ už Deizės vaidmenį P. Abrahamo operetėje „Balius Savojoje“. 2019 m. nominuota Klaipėdos miesto apdovanojimui „Padėkos kaukė“ už Kunigundos vaidmenį L. Bernsteino operetėje „Kandidas”. 2020 m. nominuota Klaipėdos miesto apdovanojimui „Padėkos kaukė“ už Indrės vaidmenį E. Balsio operoje „Kelionė į Tilžę“ ir Donos Anos vaidmenį W. A. Mozarto operoje „Don Žuanas“.
