Poehler trad in het seizoen 2001-2002 voor het eerst in "Saturday Night Live" (SNL) op. Haar eerste optreden was in de eerste aflevering na 11 september, waarin de show gepresenteerd werd door Reese Witherspoon en Alicia Keys optrad. Rudy Giuliani, de toenmalige burgemeester van New York, was te gast. Poehler had in de eerste paar afleveringen enkel bijrollen, maar werd in het seizoen daarna gepromoveerd tot volledig castlid van SNL. Zij was na Eddie Murphy en Harry Shearer de derde persoon ooit die deze promotie ontving.