Bjerke var varerepresentant på Stortinget for Oslo i periodene 1997–2001 og 2001–2005. Hun var statssekretær i Utenriksdepartementet i Gro Harlem Brundtlands tredje regjering og Thorbjørn Jaglands regjering. Bjerke var fra 17. mars 2000 til 19. oktober 2001 minister i Miljøverndepartementet i Jens Stoltenbergs første regjering.