Руксандра Доносе родилась в Бухаресте в семье музыкантов. Получила образование в Бухарестской консерватории имени Чиприана Порумбеску. В 1992 году стала солисткой Венской государственной оперы, где исполняла партии Керубино и Дорабеллы («Свадьба Фигаро» и «Так поступают все женщины» Моцарта), Розины («Севильский цирюльник» Россини), Кармен в одноименной опере Бизе, Никлауса («Сказки Гофмана» Оффенбаха), Варвары («Катя Кабанова» Яначека») и другие.
В 2000 году дебютировала в Королевском театре Ковент-Гарден в Лондоне в партии Анния («Милосердие Тита» Моцарта). Выступала на этой сцене также в операх «Вертер» Массне (Шарлотта), «Дон Жуан» Моцарта (Донна Эльвира), «Ариадна на Наксосе» Р. Штрауса (Композитор), «Испанский час» Равеля (Консепсьон), «Сказки Гофмана» (Никлаус) и «Юлий Цезарь в Египте» Генделя (Секст).
Сотрудничает с берлинским театром Дойче Опер («Кавалер розы» Р. Штрауса – Октавиан, «Золушка» Россини – Анджелина, «Вертер» – Шарлотта, «Ариадна на Наксосе» – Композитор), нью-йоркским театром Метрополитен-опера («Сказки Гофмана»), Баварской государственной оперой («Кавалер розы»), Парижской национальной оперой («Фарнак» Вивальди – Тамири), Оперой Сан-Франциско («Юлий Цезарь в Египте»), Оперным театром Руана («Норма» Беллини – Адальджиза), Большим театром России («Роделинда» Генделя – Эдвига, «Кавалер розы» – Октавиан), Английской национальной оперой («Кармен»),Большим театром Женевы (Адальджиза в «Норме» и заглавная партия в оперетте «Великая герцогиня Герольштейнская» Оффенбаха), а также другими ведущими театрами мира.
Участвовала в постановках опер «Золушка» и «Юлий Цезарь в Египте» на Глайндборнском фестивале, «Идоменей» Моцарта (Идамант) на фестивале «Равиния» с Чикагским симфоническим оркестром под управлением Джеймса Конлона, «Эдипа» Энеску (Иокаста) на фестивале в Бухаресте и на сцене Королевского Фестивал-холла в Лондоне с Лондонским филармоническим оркестром под управлением Владимира Юровского, а также «Так поступают все женщины» Моцарта на фестивале «Сполето» в Чарлстоне (США). Принимала участие в премьере оперы «Муха» Говарда Шора в Опере Лос-Анджелеса (2008).
В последние годы репертуар Доносе пополнился ролями в операх Вагнера. Она исполняла партии Кундри в концертной версии «Парсифаля» с Берлинским филармоническим оркестром в Фестивальном зале Баден-Бадена под управлением Саймона Рэттла, Фрики в «Золоте Рейна» в Большом театре Женевы и Зиглинды в «Валькирии» с Лондонским филармоническим оркестром под управлением Владимира Юровского. Также среди ее недавних ангажементов – «Дон Карлос» Верди (Эболи) на летнем фестивале GrangeParkFestival (Великобритания) и «Орест» Манфреда Трояна (Электра) в Цюрихской опере.
Руксандра Доносе регулярно выступает с концертными программами. Сотрудничала с ведущими оркестрами мира под управлением известных дирижеров, среди которых Клаудио Аббадо, Пьер Булез, Серджиу Челибидаке, Джузеппе Синополи, Зубин Мета, Сейдзи Озава, Фабио Луизи, Янник Незе-Сеген, Хосеп Понс, Бертран де Бийи. Среди ее коронных партий – Маргарита в драматической легенде «Осуждение Фауста» Берлиоза, которую Доносе исполняла с лучшими оркестрами Берлина, Лондона, Токио, Цюриха, Тулузы, Парижа, Кливленда, Сан-Франциско, Монреаля. Среди наиболее значимых выступлений последних сезонов – Девятая симфония Бетховена на фестивале в Тэнглвуде, «Песнь о земле» Малера на фестивале Энеску, «Смерть Клеопатры» Берлиоза с оркестром «Филармония», Реквием Моцарта с Шотландским симфоническим оркестром Би-би-си, Реквием Верди с Чешским филармоническим оркестром и StabatMater Россини с Лондонским филармоническим оркестром в Королевском Фестивал-холле.
В сезоне 2019/20 певица исполняет партии Брангены («Тристан и Изольда» Вагнера, постановка Кристофа Лоя) и Эболи («Дон Карлос») в Королевском театре Ковент-Гарден, Электры («Орест») в Венской государственной опере, Зиглинды («Валькирия») в Национальном театре Сан-Карлуш в Лиссабоне и Рамисы («Арминий» Генделя) на фестивале Энеску в Бухаресте. Кроме того, она выступила в «Осуждении Фауста» с Шанхайским симфоническим оркестром под управлением Шарля Дютуа и дебютирует в партии Юдит в опере Бартока «Замок герцога Синяя борода» с Бамбергским симфоническим оркестром под управлением Адама Фишера.
В обширной дискографии певицы – записи опер «Арминий» (Decca) и «Тамерлан» Генделя (Naïve), «Согласие планет» Кальдары (Deutsche Grammophon), «Эдип» Энеску (Naxos), «Свадьба Фигаро» Моцарта (Arte Nova), «Золушка» Россини (DVD, Opus Arte), «Фарнак» Вивальди (EMI/Virgin), Мессы си минор Баха, Девятой симфонии Бетховена и «Песни о земле» Малера (Naxos), Stabat Mater Дворжака (Deutsche Grammophon), песен Шуберта, румынского композитора Николае Бретана и другие.