وتشمل خبرتها تولي مناصب نائبة رئيس الفريق الانتقالي لمنظومة التنمية في الأمم المتحدة في نيويورك، ونائبة الأمين التنفيذي للجنة الأمم المتحدة الاقتصادية والاجتماعية لغرب آسيا (إسكوا) في بيروت، ومديرة مكتب المبعوث الخاص لسوريا في دمشق، والمتحدثة باسم الممثل الخاص المشترك للأمم المتحدة والجامعة العربية في سوريا، ومديرة مركز الأمم المتحدة للإعلام في القاهرة.
وتحمل خولة مطر شهادة الدكتوراه في علم الاجتماع من جامعة درم بالمملكة المتحدة.