S-a născut în mahalaua Cărămidarilor din București, fiind al treilea copil al Anei Munteanu, originară din comună Cârța, județul Sibiu (Țara Făgărașului) și al florarului Ion Coandă Tănase, din satul oltenesc Mierea Birnicii, de pe valea Amaradiei. Apare pe scenă, pentru prima dată, în anul 1921 pe scena Căminului Cultural „Cărămidarii de Jos” din Calea Piscului, la serbarea de sfârșit de an a Școlii primare nr. 11, Tăbăcari, apoi pe scena Liceului „Ion Heliade Rădulescu”, unde a urmat doar 3 clase, fiind nevoită să se retragă pentru a lucra, alături de părinții săi, la grădină.
În mai 1934 se angajează la Teatrul „Cărăbuș”. Pe 2 iunie debutează în revista Cărăbuș-Express (a lui N. Kirițescu) cu pseudonimul Mary Atanasiu, ales de Constantin Tănase. În același an imprimă Mansarda (romanță de Nello Manzatti) la casa de discuri „Lifa Record”, aceasta fiind prima imprimare a artistei.
Data de 20 februarie 1938 reprezintă debutul radiofonic al artistei. Acompaniată de taraful Ion Matache din Argeș, a prezentat „pe viu” un program de cântece românești la emisiunea „Ora satului”: M-am jurat de mii de ori, Șapte săptămâni din post, Ce-i mai dulce ca alvița, Cine iubește și lasă, Geaba mă mai duc acasă, Mărie și Mărioară, Țigăneasca, Când o fi la moartea mea. Taraful lui Ion Matache era format din doi violoniști, un basist, un țambalist și un cobzar. După comentariile cronicarilor muzicali, prilejuite de debutul la radio și ecoul puternic în rândurile auditorilor emisiunilor radiofonice, Maria Tănase continuă să fie programată aproape săptămânal de Radio România.
Pe 17 august 1938 cântă la încheierea cursurilor de vară ale Universității populare de la Vălenii de Munte (Prahova), unde istoricul Nicolae Iorga o supranumește Pasărea măiastră. În același an se angajează la Teatrul „Alhambra” al lui Nicolae Vlădoianu. În septembrie lansează cu mare succes cântecele Mi-am pus busuioc în păr (cântec în stil popular) și Habar n-ai tu (ambele având muzica compusă de Ion Vasilescu) în revista Constelația Alhambrei, pe care le imprimă apoi la „Columbia”.
Pe 16 aprilie 1939 pleacă la Expoziția Universală de la New York (New York World’s Fair) amenajată în cartierul Flushing Meadows din sectorul Queen. Cântă împreună cu orchestra lui Grigoraș Dinicu și cu naistul Fănică Luca la Casa românească (unul din pavilioanele României).
La această Expoziție au mai fost prezenți George Enescu, prof. Dimitrie Guşti și Constantin Brâncuși.
În 1940 Garda de Fier distruge toate discurile existente cu Maria Tănase în discotecă Radio-ului, sub pretextul că distorsionau folclorul românesc autentic. Adevăratul motiv al acestei mișcări antisemite a fost faptul că în cercul de prieteni ai Mariei Tănase se găseau și o serie de intelectuali evrei sau democrați, ca folcloristul Harry Brauner (cel care a cules în 1929 cântecul prototip pentru Cine iubește și lasă, frate al pictorului Victor Brauner) și jurnalistul Stephan Roll (Gheorghe Dinu). A avut o relație cu premierul Armand Călinescu, ucis de un comando legionar.
În martie 1941 întreprinde un turneu artistic în Turcia. Cântă în revista Melody Revue de la Istanbul cu prilejul inaugurării Teatrului de vară „Taxîm”. Aici este desemnată cetățean de onoare de președintele Turciei. La finalul acestui turneu se reîntoarce în țară. Alături de echipele formate din cele mai selecte elemente ale teatrului și muzicii românești cântă răniților din război.
Interpretează câteva cântece românești de mare popularitate la inaugurarea noii fundații a Societății Române de Radiodifuziune din 28 octombrie 1946. La acest eveniment și-au dat concursul și violonistul Ion Voicu, violoncelistul Ion Fotino, pianista Maria Fotino, artiștii lirici Ioana Nicola, Zenaida Pally, Dumitru Scurtu.
În 1952 este solicitată să profeseze la Școala medie de muzică nr. 1 din București, în cadrul unei catedre de cânt popular nou creată. Le-a avut eleve pe Victoria Darvai, Ileana Constantinescu, Natalia Șerbănescu.
Lansează cu mare succes cântecele Dragi mi-s cântecele mele (aranjament revuistic de Henry Mălineanu) și Aseară vântul bătea (cântec popular din Ardeal) la Concertul popoarelor organizat cu prilejul celui de-al IV-lea Festival Mondial al Tineretului și Studenților pentru Pace și Prietenie din vara anului 1953, desfășurat în București.
Din 1954 imprimă la Radio și la casa de discuri Electrecord.
În 1958 imprimă la Electrecord patru cântece populare românești traduse și adaptate în franceză de Nicole Sachelarie, cumnata artistei: Doina de Dolj, La malédiction d’amour (Cine iubește și lasă), Danse montagnarde (Uhai, bade), Tiens, tiens, tiens et na (Iac-așa).
Acestea au fost editate pe un disc mic Electrecord (EPC 138), iar apoi au fost incluse, împreună cu alte cântece ale artistei cântate în limba română, pe un disc editat în colaborare cu casa franceză „Le Chant du Monde”, disc distins în 1965 cu „Grand prix du disque” (marele premiu al discului), decernat de Academia „Charles Cros” din Paris.
A jucat pe scena Teatrului Municipal în Cadavrul viu de Lev Nikolaevici Tolstoi (1945) și în Horia de Mihail Davidoglu (1956). A cântat în opereta Mascotă de Edmond Audran (1944) și rolul principal din comedia muzicală Sfinxul de la Hollywood de Ralph Benatzky (1946). A cântat în filmele Se aprind făcliile (1939 – film care s-a pierdut), România (1947), Ciulinii Bărăganului (1958) și în scurt-metrajul Amintiri din București (filmat în 1958).
Maria Tănase a avut un repertoriu alcătuit din aproape 400 de cântece din toate regiunile României. Până la începutul anilor 1940 repertoriul i-a fost format de Harry Brauner. Un buchet de 20 de cântece din repertoriul artistei a fost publicat de Editura Muzicală în 1963 în broșura Cântecele mele – Maria Tănase.
În luna aprilie a anului 1954, Departamentul Artelor din Ministerul Culturii a propus decorarea sa cu Ordinul Muncii cls. a III-a. În anul 1955 a fost distinsă cu Premiul de Stat, iar în anul 1957 a primit titlul suprem de Artist emerit.
În primăvara anului 1963, fiind într-un turneu la Hunedoara cu Taraful Gorjului, află că este bolnavă de cancer la plămâni. Întrerupe turneul, rugând-o pe Mia Braia să o înlocuiască. Pe 2 mai ajunge acasă, în București. Se stinge din viață la Spitalul Fundeni, pe 22 iunie 1963, la ora 14:10.
