Nusseibeh est consultante pour l'UNESCO à Paris de 2000 à 2001, et analyste au Programme Sécurité et Terrorisme du Gulf Research Center de 2004 à 2006[5]. Elle dirige le groupe de travail de l'Agence internationale pour les énergies renouvelables avant de commencer à travailler au sein du ministère des Affaires étrangères des Émirats arabes unis à partir de 2009, d'abord en tant que directrice du département de planification des politiques, puis en tant qu'envoyée spéciale en Afghanistan et au Pakistan[3]. Elle est Sherpa adjointe pour la participation des Émirats arabes unis au G20 et membre du groupe de travail ministériel Royaume-Uni-EAU[4].
Nusseibeh est nommée ambassadrice des Émirats arabes unis et représentante permanente auprès de l'ONU par le présidentKhalifa ben Zayed Al Nahyane en septembre 2013[3],la première femme à ce poste[6],[4]. Elle est élue vice-présidente de la 72e session en 2017, représentant le groupe des États membres de l'Asie-Pacifique[7]. Elle est auparavant présidente du Conseil d'administration d'ONU Femmes en 2017[6],[8],[9]. Elle est également co-présidente des Amis de l'avenir de l'ONU[3]. Nusseibeh est membre du conseil d'administration de l'Académie diplomatique des Émirats[10].
Elle est la représentante permanente des Émirats arabes unis auprès de l'ONU lorsque les Émirats arabes unis s'abstiennent de condamner la Russie au Conseil de sécurité de l'ONU pour son invasion de l'Ukraine en février 2022. Nusseibeh déclare que le vote était « inévitable »[11].
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