Es abogada y decana de la Facultad de Derecho de la Universidad de los Andes. Del 2008 al 2014 fue Relatora Especial de Libertad de Expresión de la Comisión Interamericana de Derechos Humanos de la Organización de los Estados Americanos. Es profesora adjunta en la American University Washington College of Law’s Academy on Human Rights and International Humanitarian Law. Asimismo, forma parte del grupo de expertos del proyecto global de Libertad de Expresión y Acceso a la Información de la Universidad de Columbia, pertenece al comité científico de la Revista Iuris Dictio de la Universidad San Francisco de Quito, así como a la Junta Consultiva Editorial de la Revista Internacional de Derecho Constitucional de ICON-S. Hasta febrero de 2020, Botero-Marino fue conjueza de la Corte Constitucional de Colombia y el Consejo de Estado. Fue miembro del Centro de Estudios Constitucionales de la Suprema Corte de Justicia de México, de la junta directiva de ARTÍCULO 19, del Centro de Derechos Reproductivos y de la Fundación para la Libertad de Prensa (FLIP), entre otros.