국민의힘 소속 제21대 국회의원을 역임했다. 21대 총선에서 미래통합당 후보로 서울 서초구 갑 대한민국 국회의원에 당선됐다. 그러나 대통령 선거 출마 후 부동산 투기 관련 권익위 조사에서 부친에 의혹이 제기 된 후, 공인으로서 의혹이 발생한 점에 대해 책임을 지겠다는 취지로 의원직을 스스로 사임했으며, 9월 13일 의원직을 상실했다.
국회의원 임기 중 '저는 임차인입니다.'라는 부동산 3법 반대 연설로 주목을 받은 바 있으며, 재정 및 복지 분야의 전문가로서 당내 대표적인 경제통으로 꼽힌다.
2020년 9월 15일, 본인 페이스북에 확진자 수가 검사 수에 따라 달라지는 데도 분모에 대한 언급 없이 확진자 수만 발표하고 있다고 주장하면서 문재인 정부가 고의적으로 코로나19 검사 수를 조정해 정치적으로 이용하고 있다는 음모론을 설파했다.
하지만 정작 질병관리청 홈페이지에만 들어가봐도 확진자와 사망자 숫자뿐 아니라 검사 건수도 언제든지 확인할 수 있으며, 윤희숙 의원이 문제삼은 국민 항체 조사 결과도 이미 광화문 집회 이후 확진자가 폭증한 2020년 8월 15일 이후의 상황은 반영하지 않고 있다고 방역당국이 분명히 밝힌 바 있다. 말그대로 가짜 뉴스였던 셈.
국민권익위원회에서 부동산 불법거래 의혹이 있다고 지목한 국민의힘 현역 의원 12명 가운데 포함되어 논란이 일었다.
윤희숙 의원은 과거 "나는 임차인입니다" 연설로 부동산과 관련해 정부 및 여당을 비판한 바 있으며, 본인이 아닌 가족이 투기 혐의로 연루된 여권 정치인도 강력하게 비판한 바 있다.
또한 과거 LH 투기 사태 당시 상대 당 의원 가족의 '지분 쪼개기' 토지 구입을 지적하며 강하게 비판한 바 있고,양이원영 의원 모친의 투기 의혹에 대해서도 크게 비판한 적이 있다.
그러나 본인의 가족 문제로 부동산 문제가 일자 이번에는 본인 문제가 아니라며 소명을 요구했으며, 페이스북을 통해 "가족 문제를 엮는 것은 무리수”, “권익위 조사는 야당 의원의 평판을 흡집내려는 의도의 끼워맞추기 조사"라고 상반된 주장을 했다. 이후 2021년말에 세종경찰청에서 윤희숙 전 의원의 부패방지법 위반 혐의에 대해 불송치 결정했고, 윤 전 의원 부친의 농지법 위반 및 주민등록법 위반 혐의는 검찰에 송치한 사실이 뒤늦게 알려졌다.