Mỹ Tâm sinh ra tại Đà Nẵng, quê gốc của cô ở Điện Thọ, Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam, Việt Nam. Là con út trong một gia đình có tám anh chị em, ngay từ nhỏ cô đã thể hiện mình có khả năng về âm nhạc. Từ năm 1997 đến 2001, cô học hệ trung cấp chính quy (4 năm) khoa thanh nhạc Nhạc viện Thành phố Hồ Chí Minh và tốt nghiệp thủ khoa.

Tháng giêng năm 1999, Mỹ Tâm trở thành ca sĩ độc quyền của Vafaco. Bản thu âm đầu tiên của Tâm được thực hiện dưới sự chỉ đạo của nhạc sĩ Nguyễn Hà. Ca khúc Nhé anh vừa là bài tập thu thanh đầu đời vừa là bài hát khắc dấu một Mỹ Tâm dồi dào ấn tượng, giàu nội lực và phong phú về sức bật. Nhạc sĩ Nguyễn Hà đã hướng dẫn Mỹ Tâm nhiều nguyên tắc quan trọng trong chuyên môn, đã hình thành ý thức chuyên nghiệp cho cô một cách hiệu quả.

Tháng 6/2001, Mỹ Tâm tốt nghiệp Trung cấp trường Nhạc với số điểm thủ khoa. Và công chúng đã bắt đầu nhắc nhiều đến To love you more, Nhé anh, Yêu dại khờ, Mãi yêu và đặc biệt là Tóc nâu môi trầm như những thành công của riêng Tâm.
Từ năm 2002 trở đi, hàng loạt hit gắn liền với cái tên Mỹ Tâm như: Ước Gì, Họa Mi Tóc Nâu, Tình Lỡ Cách Xa, Tình Em Còn Mãi, Nụ Hôn Bất Ngờ, Nhớ, Dường Như Ta Đã,... đưa Mỹ Tâm lên vị trí nữ ca sĩ được yêu thích nhất.

Năm 2006, Mỹ Tâm hợp tác cùng ekip Hàn Quốc thực hiện album Vol.5 mang tên 'Vút Bay' đạt chất lượng quốc tế với mức đầu tư ước tính hơn 100.000 USD. Các ca khúc được yêu thích trong album như: Bí Mật, Tình Yêu Chưa Nói, Giọt Sương,...

Năm 2007, Mỹ Tâm ra mắt công ty của riêng mình mang tên MT Entertainment cho chính cô làm giám đốc. Cùng trong năm này, Mỹ Tâm cho ra mắt sản phẩm nước hoa của mình mang tên My Time.

Tháng 04/2008, Mỹ Tâm công bố dự án Thời Gian Và Tôi và album 'Trở Lại' mở đường nhận được nhiều ý kiến khen chê khác nhau. Đến tháng 07, Mỹ Tâm cho phát hành album Vol.7 mang tên 'Nhịp Đập' (To The Beat), đây là bước thứ 2 trong dự án Thời Gian Và Tôi.

Mỹ Tâm Foundation là quỹ từ thiện mà Mỹ Tâm Entertainment cùng với các Fan của cô lập nên nhằm giúp đỡ những hoàn cảnh khó khăn, các em nhỏ mồ côi,... Hành động tích cực của Mỹ Tâm nhận được nhiều thiện cảm từ khán giả và nhất là mới đây chương trình từ thiện mang tên 'Nâng Bước Ngày Mai' được Mỹ Tâm thực hiện rất thành công tại 2 nơi: Tp.HCM và Đà Nẵng, giúp đỡ những nạn nhân của trận bão vừa xảy ra không lâu tại Miền Trung - quê hương của Mỹ Tâm.