Sachverhalt: A. Die 1978 geborene A._ war seit 24. Juni 2002 im Spital B._ als Raumpflegerin, seit Oktober 2005 in einem 80%igen Teilzeit-Pensum, tätig. Am 6. Mai 2010 meldete sie sich unter Hinweis auf Arthrose am linken Fuss bei der Invalidenversicherung zum Leistungsbezug an. Die IV-Stelle des Kantons Zürich nahm diverse Abklärungen vor und führte drei Vorbescheidverfahren durch. Im Wesentlichen gestützt auf die Gutachten des Prof. Dr. med. C._, Facharzt FMH für Neurologie, Psychiatrie und Psychotherapie, vom 6. Juli 2013 und der Frau Dr. med. D._, Fachärztin FMH für Innere Medizin, spez. Rheumaerkrankungen, vom 6. Juli 2013 samt bidisziplinärer Zusammenfassung vom 8. Juli 2013 verneinte die IV-Stelle einen Rentenanspruch mit Verfügung vom 30. Januar 2014 unter Hinweis auf einen anhand der gemischten Methode mit den Anteilen 80 % Erwerb und 20 % Haushalt ermittelten Invaliditätsgrad von 2 %. B. In teilweiser Gutheissung der dagegen geführten Beschwerde änderte das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich die Verfügung vom 30. Januar 2014 insoweit ab, als es feststellte, A._ habe vom 1. Februar 2011 bis 31. März 2012 Anspruch auf eine ganze Invalidenrente; im Übrigen (Rentenanspruch ab April 2012) wies es die Beschwerde ab (Entscheid vom 24. Juni 2015). C. Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten lässt A._ das Rechtsbegehren stellen, in Aufhebung des vorinstanzlichen Entscheids sei ihr "auch nach dem 1. April 2012" eine Invalidenrente zuzusprechen; eventualiter sei die Sache zur ergänzenden medizinischen Abklärung und Neuverfügung über den Rentenanspruch an die Vorinstanz zurückzuweisen. Ferner sei ihr die unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung zu bewilligen. Die IV-Stelle schliesst sich der Auffassung des kantonalen Gerichts an und beantragt die Abweisung der Beschwerde. Das Bundesamt für Sozialversicherungen verzichtet auf eine Vernehmlassung.