Родилась в Москве.

Доктор химических наук (1940), профессор.

Окончила Московский университет (1925).

Преподавала в Московском университете (1930–1941, 1943–1970). Заведовала лабораторией органического синтеза (1943–1970). Первой начала читать специализированный лекционный курс «Химия нефти». Особенной популярностью у студентов и научных работников пользовались лекции Р. Я. Левиной «Избранные главы органического синтеза», «Методы органического синтеза». По словам Е. С. Левиной, Роза Яковлевна была «великолепным педагогом, тонким и деликатным человеком».

Ученица академика Н. Д. Зелинского. В 1940 г. защитила докторскую диссертацию на тему «Синтез и контактные превращения непредельных углеводородов».

В 1942–1943 гг. Р. Я. Левина – профессор кафедры органической химии Уральского университета. Под ее руководством проводились работы по повышению октанового числа бензина (цель исследования – добиться использования ишимбаевского бензина в качестве горючего в авиамоторах).

Автор около 500 научных трудов, главным образом в области химии углеводородов. Широко известны классические работы Р. Я. Левиной по изучению механизма необратимого катализа и контактных превращений непредельных углеводородов, обширные исследования реакционной способности диеновых углеводородов, новые синтезы ароматических углеводородов и малых циклов. Большим вкладом в органическую химию явились ее исследования в области различных шестичленных гетероциклических соединений.

Р. Я. Левина – жена профессора Ю. К. Юрьева, соавтор его научных работ в области исследования каталитических превращений углеводородов. Вместе с ним она написала отдельные главы учебного пособия «Практические работы по органической химии», которое благодаря ей издавалось и после смерти Ю. К. Юрьева.

Удостоена премии им. Н. Д. Зелинского.

Награждена орденом «Знак Почета» и медалями.