Holmsen var leder i Ullern Høyre fra 1979 til 1982. Hun ble valgt inn i bystyret i 1980, og satt i skolesyret 1980-83, kulturutvalget 1984-86 og en periode også i skogstyret. Fra 1986 til 1990 var Holmsen byråd for kultur og utdanning, før hun deretter gikk tilbake i bystyret som medlem av Byutviklingskomitéen. Hun gikk ut av bystyret i 1992.