Rozalina Dimitrova a obtenu sa licence en génie civil à l'université de génie civil et d'architecture de Sofia, en Bulgarie, et sa première maîtrise en génie hydrotechnique à la même université. Elle a obtenu son deuxième master en ingénierie environnementale à l'université Lakehead (Ontario) et son doctorat en ingénierie géotechnique à l'université Western (Ontario). Sa thèse de doctorat portait sur la mécanique des sols et l'ingénierie géotechnique, avec un accent particulier sur le comportement des résidus miniers saturés et des systèmes de résidus miniers et d'argile dans diverses conditions de drainage et plages de contraintes.
Avant de rejoindre le département de génie civil de l'Université d'Ottawa en 2015, elle a travaillé plusieurs années dans le domaine du génie géotechnique et a obtenu le titre d'ingénieur en Ontario. Mme Dimitrova a participé à de nombreux symposiums et conférences et y a présenté ses travaux de recherche. Elle fait également office d'examinatrice pour un certain nombre de revues dans le domaine de la mécanique des sols et de l'ingénierie géotechnique. Elle a donné des cours à la Western University et à la Lakehead University.