Erste Erfahrungen bei internationalen Meisterschaften sammelte Marta Chrust-Rożej vermutlich im Jahr 2003, als sie bei der Sommer-Universiade in Daegu in 56,89s den fünften Platz im 400-Meter-Hürdenlauf belegte und mit der polnischen 4-mal-400-Meter-Staffel in 3:38,17min die Silbermedaille hinter dem russischen Team gewann. 2005 gewann sie bei den Halleneuropameisterschaften in Madrid in 3:29,37min gemeinsam mit Anna Guzowska, Monika Bejnar und Małgorzata Pskit ebenfalls die Silbermedaille mit der Staffel hinter dem russischen Team. Im August schied sie bei den Weltmeisterschaften in Helsinki mit 56,80s im Halbfinale über 400 m Hürden aus, ehe sie bei den Studentenweltspielen in Izmir in 55,49s die Bronzemedaille hinter der Russin Marina Schijan und Benedetta Ceccarelli aus Italien gewann. Zudem gewann sie im Staffelbewerb in 3:27,71min erneut die Silbermedaille hinter dem russischen Team. Im Jahr darauf belegte sie mit der Staffel bei den Hallenweltmeisterschaften in Moskau in 3:28,95min den vierten Platz und im August kam sie bei den Europameisterschaften in Göteborg mit 56,90s nicht über den Vorlauf über 400 m Hürden hinaus und verhalf der Staffel zum Finaleinzug, womit sie zum Gewinn der Bronzemedaille beitrug. Bis 2012 bestritt sie noch Wettkämpfe auf nationaler Ebene, ehe sie ihre aktive sportliche Karriere im Alter von 34 Jahren endgültig beendete.
2006 wurde Chrust-Rożej polnische Meisterin im 400-Meter-Hürdenlauf sowie 2005 Hallenmeisterin über 400 Meter.