Thanh Lam, tên khai sinh là Đoàn Thanh Lam, quê gốc ở huyện Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam, sinh ra trong một gia đình nghệ thuật, cha là nhạc sĩ Thuận Yến, mẹ là nghệ sĩ âm nhạc dân tộc Thanh Hương. mẹ cô quê ở xóm 3 , xã Quỳnh Lương , huyện Quỳnh lưu , tình Nghệ An
Năm 1978, cô theo học đàn tỳ bà tại Nhạc viện Hà Nội hệ 11 năm, đồng thời bắt đầu tham gia ca hát trong đội Chim Sơn Ca của đài Tiếng nói Việt Nam và đội Họa Mi của Cung Văn hoá Thiếu nhi Hà Nội. Cô thu được những thành công đầu tiên trong sự nghiệp ca hát nhờ những bài do cha cô sáng tác như Chia tay hoàng hôn, Tình yêu không lời, Màu hoa đỏ...
Năm 1989, Thanh Lam đã đoạt giải Ca sỹ được yêu thích nhất tại Festival âm nhạc Lahavan - Cuba. Năm 1991, với bài hát Chia tay hoàng hôn, cô đã đoạt giải thưởng Lớn cuộc thi đơn ca chuyên nghiệp toàn quốc lần I. Cô lập gia đình với nhạc sĩ Quốc Trung, anh đã sáng tác nhiều ca khúc phù hợp với chất giọng của Thanh Lam và hoà âm phối khí cho album Mây trắng bay về của cô. Album này được đánh giá cao với nhiều bài hát được nhiều người yêu thích như Đố tình, Gọi anh, Hồ trên núi, Lời tôi ru...
Thanh Lam được xem là một trong bốn diva của nhạc trẻ Việt Nam, cùng với Mỹ Linh, Hồng Nhung, Hà Trần [1]. Nhạc sĩ Lê Minh Sơn cho rằng Thanh Lam là diva số 1 [2], còn với nhạc sĩ Tuấn Khanh thì cô là diva duy nhất[3].
Năm 2004, sau khi ly hôn với Quốc Trung và gây ra một vài sự kiện ồn ào trên báo chí liên quan đến việc sở hữu bài hát của Quốc Trung, Thanh Lam bắt đầu hợp tác với nhạc sĩ Lê Minh Sơn. Sự hợp tác này đem đến cho Thanh Lam các album như Nắng lên, Em và đêm, Thanh Lam - Trọng Tấn, Giọt... Lam. Các album này đã có được nhiều sự quan tâm của các khán giả nghe nhạc, được cả sự ủng hộ và sự phản đối... Mối quan hệ của cô với Lê Minh Sơn cũng thu hút sự chú ý của báo chí và là đề tài bàn tán của nhiều forum.
Ngày 11 tháng 1 năm 2007, Thanh Lam là ca sỹ hát tự do đầu tiên được phong tặng danh hiệu Nghệ sĩ ưu tú[4].
Ca sĩ Thanh Lam còn hợp tác làm album với một số ca sĩ khác như Hà Trần, Trọng Tấn và sắp tới là ca sĩ Đàm Vĩnh Hưng.
Ngày 25 tháng 9 và 26 tháng 9 năm 2009, ca sĩ Thanh Lam tổ chức "Đêm nhạc tặng cha" biểu diễn các bài hát của nhạc sĩ Thuận Yến tại Nhà Hát Lớn Hà Nội với sự tham gia của các ca sĩ Khánh Linh, Đàm Vĩnh Hưng, Tùng Dương.[5]