Trettebergstuen ble utnevnt til kultur- og likestillingsminister i Jonas Gahr Støres regjering som tiltrådte 14. oktober 2021. Hun erklærte sin avgang den 23. juni 2023, i kjølvannet av flere saker hvor hun selv sa at hun gjorde alvorlige feil i håndteringen av egen habilitet, og fikk formelt avskjed i nåde 28. juni 2023.