Родилась 5 января 1932 г. в г. Рубцовске Западно-Сибирского (ныне Алтайского) края в семье железнодорожника.
Девичья фамилия - Титаренко.
В 1954 г. окончила философский факультет Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова.
Кандидат философских наук. В 1967 г. в Московском государственном педагогическом институте (МГПИ) им. В. И. Ленина защитила диссертацию на тему "Формирование новых черт быта колхозного крестьянства (по материалам социологических исследований в Ставропольском крае)".
В 1953 г. вышла замуж за студента юридического факультета МГУ Михаила Горбачева (в 1985-1991 гг. – генеральный секретарь ЦК КПСС, в 1990-1991 гг. – президент СССР) и взяла его фамилию.
В 1957 г. Раиса Горбачева переехала вместе с мужем в Ставропольский край, где супруги прожили до возвращения в Москву в конце 1970-х гг. Работала лектором в Ставропольском отделении Всероссийского общества "Знание", преподавала философию, историю КПСС, научный атеизм и другие общественные дисциплины в Ставропольском медицинском и Ставропольском сельскохозяйственном институтах.
В 1978 г. в связи с избранием Михаила Горбачева секретарем ЦК КПСС переехала в Москву. Была доцентом кафедры философии МГПИ, также читала лекции в московском отделении общества "Знание".
После избрания Михаила Горбачева в марте 1985 г. генеральным секретарем ЦК КПСС сопровождала супруга в его поездках, участвовала в приемах иностранных гостей.
В 1986 г. Раиса Горбачева вместе с академиком Дмитрием Лихачевым стала соучредителем Советского фонда культуры (ныне Российский фонд культуры), вошла в президиум организации. Среди основных задач фонда были сотрудничество с ЮНЕСКО и другими международными организациями, налаживание связей с соотечественниками за рубежом, которые готовы содействовать возвращению из-за границы реликвий отечественной истории и культуры, восстановление памятников истории и культуры в СССР. Фонду в 1986-1991 гг. удалось вернуть из-за рубежа ценности на сумму около 100 млн долларов США: книги, частные архивы, письма и рукописи Александра Пушкина, Николая Гоголя, полотна Ивана Айвазовского, Василия Поленова и др.
При участии Раисы Горбачевой поддержку Советского фонда культуры получили Центральный музей древнерусской культуры и искусства им. Андрея Рублева, Дом-музей Марины Цветаевой, Музей частных коллекций (ныне отдел) ГМИИ им. А. С. Пушкина, Музей семьи Бенуа в Петергофе, Музей Рерихов и др.
Кроме того, Раиса Горбачева участвовала в работе правления фонда "Помощь детям Чернобыля", осуществляла патронаж Международной благотворительной ассоциации "Гематологи мира - детям", шефствовала над Центральной детской больницей в Москве.
После ухода Михаила Горбачева с поста президента СССР в декабре 1991 г. участвовала в создании и работе Международного фонда социально-экономических и политологических исследований ("Горбачев-фонд"). Помогала мужу в редактировании его книг.
В 1997 г. Раиса Горбачева возглавила "Клуб Раисы Максимовны" (проект "Горбачев-фонда"), который ставил своей задачей содействие в повышении роли женщин в развитии гражданского общества.
Раиса Горбачева скончалась 20 сентября 1999 г. в г. Мюнстере (земля Северный Рейн - Вестфалия, Германия). Похоронена на Новодевичьем кладбище в Москве.
Автор книг "Я надеюсь" (1991), "Раиса. Воспоминания. Дневники. Интервью. Статьи. Письма. Телеграммы" (2000) и др.
В браке Раисы и Михаила Горбачевых родилась дочь - Ирина Вирганская (род. 1957), ныне вице-президент "Горбачев-фонда".