Тамара Григорьевна Ремнева (первая фамилия певицы) родилась 5 марта 1931 года в украинском городе Зиновьевск (сейчас носит название Кропивницкий) в творческой семье. Ее отец — Григорий Матвеевич — был артистом Одесского музыкального театра драмы и комедии, а мать — Анастасия Федоровна — солисткой в Минском оперном театре. Детство девочки прошло в белорусской столице, там же ее застала война.
Впервые на сцену будущая звезда вышла в четырехлетнем возрасте. В Кировоградском Доме культуры она продемонстрировала танец, пение и художественное чтение.
В 1951 году Миансарова окончила музыкальную школу при Минской консерватории и в том же году поступила на отделение фортепиано в Московскую консерваторию, в класс профессора Льва Оборина. Со второго курса обладательница красивого лирического сопрано стала факультативно заниматься вокалом под руководством профессора Доры Белявской.
В одном из интервью Миансарова рассказала, что всегда мечтала о карьере исполнительницы и делала для этого все возможное: «Я мечтала стать музыкантом. В музыкальной школе при Белорусской консерватории занималась по ночам, когда подходила моя очередь к инструменту. Засыпала на рассвете, устроившись под роялем на специально сшитом мамой тюфячке».
После окончания консерватории в 1957 году работала концертмейстером в ГИТИСе. Вскоре Тамара Григорьевна поняла, что эстрада ей ближе, и приняла решение уйти из театра. Впоследствии она успешно выступала с сольными концертными номерами, а также участвовала в различных музыкальных конкурсах.
В 1958 году Миансарова, исполнив вальс Штрауса, была удостоена третьей премии на III Всесоюзном конкурсе артистов эстрады. После этого она начала солировать в Мюзик-Холле в спектакле «Когда зажигаются звезды» и выступать с оркестром Лаци Олаха.
Наибольшую известность она приобрела благодаря участию в джазовом квартете Игоря Гранова. В 1962 году коллектив в составе делегации советских артистов поехал на VIII Всемирный фестиваль молодежи и студентов в Хельсинки. Там песня на стихи Бориса Брянского «Ай-люли» в исполнении Тамары Миансаровой так зацепила сердца зрителей и жюри, что певица получила первую премию и золотую медаль.
Апогеем ее популярности стал 1963 год, когда она с песней «Солнечный круг» выиграла Международный фестиваль в польском Солоте. Тамара Григорьевна спела ее настолько трогательно, что весь зал почувствовал и страх маленькой девочки в оккупированном Минске, и стремление всех людей к миру, и желание счастья для каждого, независимо от его вероисповедания, национальности и гражданства.
После этого в прессе Миансарову стали называть «соловей Москвы», а на одной из местных парфюмерных фабриках вышел новый аромат духов, названных в честь певицы — «Тамара»
Через год она исполнила песню «Черный кот», впоследствии ставшей ее визитной карточкой.
До 1970-х карьера певицы была на пике — она часто выезжала за рубеж и много гастролировала по стране. Позже Миансарова подверглась гонениям со стороны Сергея Лапина, председателя Гостелерадио. На ее песни практически наложили запрет, она вдруг стала невыездной, ее перестали приглашать в эфир и на концерты. Артистке пришлось уволиться из «Москонцерта» и покинуть столицу в поисках работы.
Миансарова пропала почти на 15 лет. В эти годы она работала в Донецкой областной филармонии, гастролировала по городам Украины, пела во многих шахтерских городах и поселках, в клубах горняков и даже в конторах шахт. Более благородной и отзывчивой публики, по ее словам, она не встречала.
В 1972 году получила звание Заслуженной артистки Украинской ССР.
В конце 1980-х певица вернулась в Москву и занялась преподавательской деятельностью: в ГИТИСе , в доме творчества «На Таганке» и Московском институте современного театрального искусства. В числе ее учеников были такие исполнители, как Лариса Гордъера, Алика Смехова, Лада Марис, Максим Сытник и другие.
В это же время в Киеве сняли фильм про певицу в молодости, а в Польше журнал «Панорама» объявил четырех самых популярных певцов за 25 лет. Ими стали Азнавур, Пиаф, Готт и Миансарова.
С 1990-х годов она начала выступать с песнями, ставшими символом советской музыки. Параллельно с этим Миансарова писала музыку к композициям «Моя Россия», «Песня о песнях» и «Руки». В 1994 году записала песню «Как будто вчера» с Оркестром театра эстрады под управлением Райкина.
В 1996 году она получила звание Народной артистки России, а в 2005 была установлена именная звезда Миансаровой на «Площади Звезд» в Москве.
В 2012 году вышла книга воспоминаний певицы «Тамара Миансарова. И в жизни, и на сцене».
В репертуаре певицы было более 400 произведений на русском, польском и украинских языках, многие из которых стали шлягерами: «Черный кот», «Ай-люли», «Пусть всегда будет солнце», «Летка-Енка», «Рыжик», «Топ-топ», «Бабушка, научи меня танцевать» и другие.
В последние годы жизни Тамара Миансарова была прикована к постели из-за перелома шейки бедра и перенесенного инсульта. Великая советская исполнительница скончалась год назад в возрасте 86 лет в Первой Градской больнице из-за воспаления легких и была похоронена на Троекуровском кладбище.