Louise Schroeder wächst im Arbeiterviertel Ottensen – einem Ortsteil von Altona – auf. Nach dem Abschluss ihrer Schulzeit arbeitet sie zunächst als Stenotypistin bei einer Versicherungsgesellschaft. Bereits 1910 tritt sie der Sozialdemokratischen Partei Deutschlands (SPD) bei und engagiert sich innerhalb der Partei für Frauenrechte. Die begabte Rednerin wird schnell über Altona hinaus bekannt und macht Karriere. 1919 wird sie Mitglied des Reichstages und gründet gemeinsam mit Marie Juchacz die Arbeiterwohlfahrt (AWO). 1925 wird sie schließlich Mitbegründerin und Dozentin an der Wohlfahrtsschule der AWO in Berlin.

Bis 1933 arbeitet sie als Reichstagsabgeordnete für die SPD wesentlich an der neuen Sozialgesetzgebung der Weimarer Republik mit. Das Mutterschutzgesetz wird von ihr ausgestaltet. Sie tritt für den Schutz arbeitender Frauen, die Gleichbehandlung und den Schutz von ledigen Müttern sowie unehelichen Kindern ein. 

Nach der Machtübernahme der Nationalsozialisten 1933 fordert sie öffentlich dazu auf, Hitlers „Ermächtigungsgesetz“ abzulehnen. Sie verliert all ihre Ämter und ihre Arbeit als Dozentin, Sie wird in den Folgejahren verstärkt durch die Gestapo überwacht. Als des „Hochverrats“ Verdächtige unterliegt sie einer polizeilichen Meldepflicht. Ihre Wohnung wird mehrfach durchsucht. Ihren Lebensunterhalt muss sie sich als Leiterin eines Bäckerladens in Hamburg und ab 1939 als Mitarbeiterin einer Baufirma in Berlin verdienen. Trotz ständiger polizeilicher Überwachung trifft sie sich immer wieder mit Parteifreundinnen und -freunden. 1944 verlässt sie offiziell im Auftrag ihrer Berliner Baufirma Deutschland und bleibt bis Kriegsende in Dänemark. 

1947 wird Louise Schroeder als erste Frau Oberbürgermeisterin von Berlin. Sie gehört von 1949 bis zu ihrem Tod 1957 als Abgeordnete der SPD dem Deutschen Bundestag an.