Casale nació en la ciudad de Nueva York de padre italoamericano, el fotógrafo Giac Casale, y madre italiana. Poco después de su nacimiento, la familia se mudó a Venecia , Italia, luego a Milán , donde Casale creció. Su carrera musical comenzó a fines de la década de 1970 como corista de una banda llamada Albero Motore. También realizó trabajos de sesión para muchas producciones de música de baile como Klein & MBO, Kano, Mike Francis y Pink Project. Casale se inscribió en el Conservatorio G. Verdi en Milán, donde estudió canto y percusión. El primer sencillo de Casale como solista, «Didin» (1982), fue coescrito con Alberto Fortis , mientras que su primer álbum, Rossana Casale , fue lanzado en 1984 y producido por miembros de Premiata Forneria Marconi .
En 1983 interpretó un pequeño papel en la película de Pupi Avati Una gita scolastica , y también contribuyó a la banda sonora de la película con dos canciones, L’incanto y A tu per tu . En 1986 y 1987 participó en el festival de San Remo con «Brividi», (escrita por Maurizio Fabrizio ) y «Destino». También en 1986, ganó el concurso de canciones de televisión de Canale 5 Premiatissima 86, con la canción «Nuova vita». En 1987 lanzó su segundo álbum, La via dei misteri y fue invitada a actuar en el Festival de Jazz de Umbria en Perugia . Casale participó tres veces más en el Festival de San Remo, en 1989 con «A che servono gli dei» (del álbum Incoerente Jazz ), en 1991 con «Terra» (álbum Lo stato naturale ) y en 1993 con «Gli amori diversi» (un dúo con la cantante pop italiana Grazia Di Michele que terminó tercero en la final de pie).
Tras el lanzamiento de su álbum de 1994 Jazz in me , en 1995 Casale hizo su debut teatral en una producción italiana de Un americano en París con Raffaele Paganini. La actuación de Casale recibió críticas positivas y fue galardonada con el premio «Bob Fosse» a la mejor actriz debutante. En 1996 Casale lanzó su séptimo álbum, Nella notte un volo , escrito y producido por la propia Casale y Andrea Zuppini. Fue seguido por una gira promocional con 50 actuaciones. Después del álbum Jacques Brel in me (1999), en 1999 regresó al teatro, interpretando al personaje de Marilyn Monroe, Sugar, en la película homónima ) junto a Alessandro Gassman y Gianmarco Tognazzi . En 2000 continuó alternando música y teatro, lanzando el álbum Strani frutti , e interpretando a Audrey en una producción de La pequeña tienda de los horrores dirigida por Saverio Marconi . En 2002 Casale lanzó Riflessi , y en 2004 grabó Billie Holliday in me , un álbum de canciones de Billie Holiday que fue seguido por 250 conciertos en toda Italia. En 2006 lanzó Circo immaginario , un álbum que coprodujo con Anderea Zuppini. En 2007 escribió e interpretó el musical Otto donne ed un mistero dirigido por Claudio Insegno.