Byfuglien tok sin cand. theol.-grad på Det teologiske menighetsfakultet i 1976. Etter dette jobbet hun som prest i Nidaros og Borg, helt til hun i 1997 begynte å jobbe i KFUK/KFUM. I perioden 1997-2001 var hun assisterende generalsekretær, og 2001-2005 generalsekretær. Byfuglien ble utnevnt til Biskop i Borg i 2005. I 2011 ble hun den første faste preses i Den Norske Kirke, og har nå sitt sete i Nidaros.
Byfuglien har hatt en rekke tillitsverv og vært engasjert i blant annet trosopplæring, arbeid mot vold og overgrep, og spørsmål knyttet til ekteskap og homofili.