Cuenta con una amplia formación en centros de referencia internacional, como el Europa-Institut, la Universidad de Saarbrücken, (Alemania); el Max Planck Institut de Heidelberg, (Alemania); el Instituto Universitario Europeo de Florencia (Italia) o la New York University (Estados Unidos).
Su labor investigadora se ha centrado el estudio del modelo de integración de la Unión Europea, con especial atención a las fórmulas de integración diferenciada dentro y fuera de los Tratados. También investiga y transfiere su conocimiento en cuestiones de seguridad y defensa de la Unión, así como en asuntos públicos como la participación de las Comunidades Autónomas en el proceso de toma de decisiones de la Unión Europea.
Investigadora de la Cátedra Unesco, Urrea Corres es también investigadora principal de un proyecto nacional en el ámbito de la Economía Circular. Ha sido directora de la Cátedra Jean Monnet de la Universidad de La Rioja, desde la que ha participado activamente en el impulso de las relaciones de la Comunidad Autonóma con Europa, así como en planes estratégicos de internacionalización.
Su trayectoria docente e investigadora ha sido reconocida con el Premio Francisco Javier de Landaburu de Eurobaske, en 2017; y el de Investigación García Goyena de la UNED, en 2013.
En el ámbito de la gestión universitaria, Mariola Urrea fue secretaria general de la Universidad de La Rioja. Participa como analista en el Programa Hoy por Hoy (Cadena SER) y es columnista habitual del El País.