Stolt-Nielsen var medlem av Rogaland fylkesting 1992–1997, medlem av Haugesund bystyre 1995–1997 og stortingsrepresentant for Rogaland 1997–2001. Hun satt i Stortingets familie-, kultur- og administrasjonskomité, men gjorde seg vel så bemerket for sitt arbeid med fiskeri og sjøfart. I januar 2001 renominerte ikke Høyre henne til Stortinget, og i mars meldte Stolt-Nielsen overgang til Kystpartiet. Stolt-Nielsen ble dermed partiets andre stortingsrepresentant, etter at Steinar Bastesen brøt med Tverrpolitisk Folkevalgte og dannet partiet i 1999. Stolt-Nielsen var Kystpartiets 1. kandidat til Stortinget fra Rogaland ved stortingsvalgene i 2001 og 2005, men ble ikke valgt. I 2010 meldte hun seg inn i Høyre igjen.