Duse, 1858'de İtalya'nın Vigevano kentinde doğdu. Babası tiyatro yönetmeniydi ve ilk kez dört yaşında sahneye çıktı. İtalyan tiyatrosunda hızla öne çıktı ve 1880'lerde Avrupa'nın en popüler aktrislerinden biri oldu.
1893'te Duse, Amerika'daki ilk çıkışını New York'ta yaptı. Büyük bir başarı elde etti ve önümüzdeki birkaç yıl içinde Amerika Birleşik Devletleri'ni birkaç kez gezdi. Ayrıca Güney Amerika, Avrupa ve Asya'yı da gezerek dünyanın en ünlü aktrislerinden biri oldu.
Duse'un oyunculuk tarzı, natüralizm ve duygusal gerçekçilik ile karakterize edildi. Geleneksel tiyatronun abartılı jestlerinden ve yapaylığından kaçındı ve bunun yerine inandırıcı ve bağ kurulabilir karakterler yaratmaya odaklandı. Ayrıca karmaşık duyguları büyük bir incelik ve nüansla aktarma yeteneğiyle de tanınıyordu.
Duse'un kariyeri kırk yıldan fazla sürdü ve 300'den fazla oyunda rol aldı. Shakespeare'in kahramanlarından çağdaş dramalardaki modern kadınlara kadar çok çeşitli roller oynadı. Özellikle Ibsen'in "Denizden Gelen Kadın" ve "Hedda Gabler" gibi oyunlarındaki performanslarıyla büyük beğeni topladı.
Duse, 1923'te sahneden emekli oldu ve ertesi yıl Pittsburgh, Pensilvanya'da öldü. Tüm zamanların en büyük aktrislerinden biri olarak kabul edilir ve onun etkisi bugün hala aktörlerin ve aktrislerin çalışmalarında görülebilir.