S-a născut la 22 noiembrie 1914 în satul Berezlogi, jud. Orhei, Moldova. Îi plăcea nespus de mult să cînte de mică, în special cîntece populare. Îşi face studiile la Liceul de fete „Principesa Dadiani" de la Chișinău, pe care-l absolveşte în anul 1932, după care merge la Şcoala de felceri (1936-1938). Pe parcursul anilor 1938-1940 studiază muzica la Conservatorul „Unirea", ia şi lecţii de canto particulare. Iar în perioada anilor 1941-1944 îşi continuă studiile la Conservatorul „Leonid Sobinov" din Saratov, la Facultatea „Canto".

Cariera artistică şi-o începe la Saratov în anii 1942-1944 în calitate de solistă a Radiodifuziunii, tot atunci cîntă ca soprană în corul maestrului M. Berezovschi. Din 1944 şi pînă în 1946 îşi va aprofunda studiile muzicale la Conservatorul de Stat din Moldova în clasa profesorului L. Babici.

Concomitent cu studiile, începînd cu anul 1945 şi pînă în anul 1951 cîntă la Studioul de Operă de la Chișinău, organizat de către compozitorul D. Gerşfeld pe lîngă Conservatorul de la Chișinău. La Chișinău debutează, de facto, pe scena teatrală de la Chișinău debutează în anul 1946 în rolul titular de Cio-Cio-San din opera „Madame Butterfly" de G. Puccini, care pe lîngă rolul Tatianei din opera „Evghenii Oneghin" de P. I. Ceaikovski au rămas a fi cele mai reuşite roluri ale cîntăreţei. Pe parcursul aceloraşi ani (1945-1951) a fost solistă a Radiodifuziunii din RSSM.

În anul 1947 participă la primul Festival Mondial al Tineretului şi Studenţilor de la Praga, unde interpretează cîntecele, care devin cartea de vizită a Moldovei: „Doina", „Mărioara", „Leana". Se întoarce de la festival cu titlul de laureată şi diploma de gradul I.

Între anii 1951–1973 a fost solistă a Orchestrei de muzică populară „Fluieraș". A realizat numeroase turnee artistice internaționale. În Fonoteca de Aur a Radiodifuziunii Naţionale se păstrează multe înregistrări cu cîntece populare, realizate de artistă pe parcursul mai multor ani. De-a lungul carierei sale artistice a colaborat cu Serghei Lunchevici, Dumitru Fedov, Gheorghe Eșanu, Valeriu Poleacov etc.

Din anul 1972 a ocupat funcția de președinte a Societății Muzical-corale din R.S.S.M.

Activitatea pedagogică şi-o începe în anul 1973 în calitate de profesoară de canto la Institutul de Arte „G. Musicescu", în anul 1976 devine conferenţiar universitar. Multe generaţii de cîntăreţi talentaţi a educat Tamara Ciobanu pînă în anul 1985.

A fost deputată a Sovietului Suprem de legislaţia a III-V-a.

A plecat în lumea celor drepţi la 23 octombrie 1990 şi a fost înmormîntată la Cimitirul Central din capitală.

În cinstea talentatei interprete au fost numite străzi în mai multe oraşe ale ţării la: Chișinău, Bălţi, Drochia, Călăraşi, Orhei, Făleşti. Pe casa din bd. Ştefan cel Mare 132, unde a locuit Tamara Ciobanu în ultimii ani ai vieţii a fost instalată o placă comemorativă. Din anul 1989 în memoria Tamarei Ciobanu a fost instituit ‒ Concursul Național al Interpreților Cîntecului Folcloric „Tamara Ciobanu", care a devenit unul dintre cele mai prestigioase din ţară.

Titluri şi premii:

• 1949 ‒ titlul onorific Artistă Emerită a Republicii Moldova,
• 1950 ‒ Premiul de Stat al U.R.S.S,
• 1960 ‒ titlul onorific Artistă a Poporului din U.R.S.S.