Licențiată în drept la Universitatea de Stat din Moldova și absolventă a programului de master în studii europene interdisciplinare la Colegiul Europei (Natolin) din Polonia, Olesea Stamate a fost numită în 2019 ministră a Justiției în Guvernul condus de Maia Sandu, lidera de atunci a Partidului Acțiune și Solidaritate (PAS). În 2020, a devenit membră cu acte în regulă a PAS și vicepreședintă a formațiunii politice.

În perioada în care a fost ministră a Justiției, Consiliul Superior al Procurorilor (CSP) a anunțat concurs public pentru ocuparea funcției de procuror general. Astfel, la prima etapă, o comisie formată de Ministerul Justiției i-a triat pe cei 20 de candidați, rămânând cu patru nume, printre care și Alexandr Stoianoglo, fost procuror și fost deputat democrat. Cei patru finaliști urmau să fie înaintați CSP, doar că, pe fundalul mai multor critici publice privind modul în care comisia i-a evaluat pe candidați, Olesea Stamate a anunțat că procedura de preselecție a fost viciată și că are de gând să anuleze rezultatele.

Între timp, Guvernul Sandu își asumă răspunderea pentru desemnarea procurorului general și înaintează un amendament elaborat de Ministerul Justiției care i-ar permite premierului să propună direct CSP o „listă scurtă” a candidaților. Însă acest lucru a trezit nemulțumirea socialiștilor, care înaintează Guvernului Sandu o moțiune de cenzură și, împreună cu votul democraților, demit întreg Cabinetul de Miniștri.

La alegerile parlamentare noi din 15 martie 2020, Olesea Stamate a fost candidata PAS în Circumscripția electorală uninominală nr. 38 din mun. Hîncești. În urma scrutinului nu se alege, însă, cu un loc în Parlament, fiind devansată de medicul Ștefan Gațcan, reprezentantul socialiștilor. Dar, la finele aceluiași an, este numită consilieră în domeniul justiției a președintelui Republicii Moldova, Maia Sandu, care tocmai câștigase alegerile prezidențiale.

La alegerile parlamentare anticipate din 11 iulie 2021, candidează din nou pe lista PAS și se alege cu un fotoliu în noul Legislativ, preluând și șefia Comisiei juridice. Dar, în primăvara lui 2025, cu câteva luni înainte de parlamentare, Stamate se pomenește în centrul unui scandal, după ce în spațiul public a apărut informația că mai mulți deținuți condamnați pe viață au fost eliberați în baza unei legi adoptate încă în 2021 cu votul a 56 de deputați PAS și 20 din Blocul Comuniștilor și Socialiștilor.

La scurt timp, PAS a anunțat că, „în urma analizei atente a întregului proces, am constatat că fosta șefă a Comisiei juridice, numiri și imunități, Stamate Olesea, a introdus mai multe amendamente la Legea amnistiei (3 la număr), care au permis, într-un final, eliberarea deținuților din închisoare” și au exclus-o din rândurile formațiunii.

Stamate, însă, a negat acuzațiile. „Nu am promovat în secret niciun amendament care să ducă la eliberarea dubioasă a deținuților condamnați la detențiune pe viață”, a replicat ea. Ulterior, a înaintat și un proiect de hotărâre prin care să fie instituită o Comisie parlamentară de anchetă care să elucideze circumstanțele „care au stat la baza recentelor eliberări a condamnaților la detențiune pe viață”, dar nu a obținut susținerea colegilor.

Respectiv, la parlamentarele din 28 septembrie 2025, Olesea Stamate s-a înscris în cursa electorală drept candidat independent.