Under sin första period i riksdagen var hon bland annat ledamot i konstitutionsutskottet och 2003–2006 ledamot i Europarådets svenska delegation. Hon blev i oktober 2008 åter riksdagsledamot som statsrådsersättare för Lars Leijonborg och när denne slutade i både riksdag och regering sommaren 2009 blev Bargholtz ordinarie ledamot.
Bargholtz har engagerat sig i bland annat grundlags- och jämställdhetsfrågor.
^ [ab] Bargholtz var invald i Sveriges riksdag för Stockholms läns valkrets. Valkretsen framgår av Sveriges riksdags protokoll 1998/99:1 (§ 2; ersättare), 2002/03:1 (§ 2) respektive 2006/07:1 (§ 2; ersättare).