Sa profession est avant tout une véritable passion car elle commence à chanter et à jouer du piano dès l'âge de six ans. Elle poursuit ses études de musique dans l'école supérieure de musique Académie Sibelius, à Kuopio où elle apprendra également à jouer de la flûte. Puis elle s'ouvre au théâtre et au chant classique au lycée de Savonlinna.

Tarja et Tuomas Holopainen, co-fondateur et claviériste de Nightwish, se connaissent depuis l'enfance. C'est en Juillet 1996 que Tuomas Holopainen propose à Tarja de chanter sur la demo de son groupe, démo qui deviendra par la suite le premier album de Nighwish, à savoir "Angels Fall First". La technique de chant originale de Tarja se révéla idéalement adaptée aux compositions de Tuomas. Dans une interview réalisée pour le magazine Métallian, Tarja déclare : « le mélange chant classique et métal n'a donc jamais été prémédité puisqu'il (Tuomas Holopainen) ne savait pas du tout que je chantais de cette façon, lorsque j'ai rejoint le groupe ». Le premier album de Nighwish album fut ainsi produit par Spinefarm Records.

Elle achève ses études de chant classique au sein de l'académie de musique de Karlsruhe en Allemagne en 2002.

En 2004, elle sort un single solo de chants de Noël intitulé Yhden Enkelin Unelma (Le rêve d'un ange).

C'est le 21 octobre 2005 (dans les coulisses du concert à Helsinki, à la fin de leur dernière tournée End of an Era) que les quatre autres membres de Nightwish décident de renvoyer Tarjia en lui adressant une lettre ouverte. Tarja a alors annoncée qu'elle continuerait sa carrière en solo
En 2006, Tarja Turunen sort un album de reprises de chants traditionnels de Noël. suivit ensuite d'une tournée en Finlande et en Russie.

L'album "My Winter Storm" enregistré au Grouse Lodge Studios (en Irlande) sort le 19 novembre 2007. Le producteur Daniel Presley ainsi que ses musiciens Torsten Stenzel (claviers), Earl Harvin (batterie), Alexander Scholpp (guitare), Doug Wimbish (basse) ont participé à la réalisation de l'album. Il est suivi d'une longue tournée promotionnelle qui débute par un grand concert donné au Wave-Gotik-Treffen à Leipzig où Tarja se réconcilie symboliquement avec son auditoire Gothic metal historique.

Elle chante "The Good Die Young" en duo avec le chanteur de Scorpion, Klaus Meine, chanson qui est enregistré sur l'album "Sting in the Tail" de Scorpions.

Son prochain album, What Lies Beneath, sortira courant août 2010.

Avec Nightwish:

Albums studio

1997 : Angels Fall First
1998 : Oceanborn
2000 : Wishmaster
2002 : Century Child
2004 : Once

Albums Live

2001 : From Wishes to Eternity
2001 : Over the Hills and Far Away (avec remasterisés et inédits)
2006 : End of an Era
2009 : Made In Hong-Kong

En Solo:

Singles

2004 : Yhden Enkelin Unelma
2004 : Yhden Enkelin Unelma Acoustic
2004 : One Angel´s Dream
2006 : You would have loved this
2007 : I walk alone
2008 : Die Alive

Albums

2006 : Henkäys Ikuisuudesta
2007 : My Winter Storm
2008 : The Seer EP (uniquement pour le Royaume-Uni!)
2009 : My Winter Storm Limited Fan Edition
2010 : What Lies Beneath