Tamara nació el 27 de junio de 1984 en Sevilla en una familia llena de artistas. Su madre es Matilde Serrano y su padre Federico Valcárcel. Además, tiene cuatro hermanos: Jesús, Manuel Alejandro, Adriana y Luis Miguel.
Se dio a conocer a nivel nacional con su participación en la versión infantil del programa de televisión 'Lluvia de estrellas', imitando en primer lugar a Pocahontas y, en la siguiente temporada, a Laura Pausini. Una discográfica sevillana la escuchó y se interesó por ella, grabando su primera canción con tan solo 12 años.
Pero Tamara como cantante melódica se dio a conocer en 1999. Fue en este año, cuando tan solo tenía 15 años de edad, cuando sacó su primer disco titulado 'Gracias', que está compuesto por boleros y rancheras. Gracias a este álbum consiguió ocho dDiscos de Platino en España y el disco de Oro en varios países de América Latina como México, Venezuela o Colombia. En Latinoamérica y EEUU la apodaron 'la niña prodigio del bolero'.
En 2001 sacó su segundo disco, titulado 'Siempre', y, tan solo dos años después, saca su tercer álbum titulado 'Abrázame'. Las canciones de este último disco, que fue grabado en Miami, recorren diferentes géneros, desde el bolero hasta el pop. En 2003 comenzó su relación con Daniel Roque.
Un año más tarde, en 2004, saca su cuarto álbum titulado 'Tamara canta a Roberto Carlos'. Este disco es un homenaje a uno de los artistas que más admira la cantante: Roberto Carlos. Tamara recoge en este álbum 11 de las canciones más representativas del cantante, que fueron grabadas en Río de Janeiro.
En los dos años siguientes, 2005 y 2006, publicó otros dos discos: 'Lo mejor de tu vida' y 'Emociones en directo', respectivamente. En mayo de 2005 contrajo matrimonio con Daniel Roque, en Sevilla. E l matrimonio tuvo a su primera hija el 3 de agosto de 2006, llamada Daniela.
En 2007 publica 'Perfecto', un disco que se grabó en Madrid, Roma y Bratislava. Esta producción cuenta con los mejores músicos del panorama mundial. Dos años más tarde, en 2009, publicó su álbum 'Amores'. Además, se convirtió en madre por segunda vez el 10 de febrero de este año de su hijo Leandro.
Tras una gira en 2010 de el álbum anterior, en 2011 publicó otro disco titulado 'Más'. Y en 2012 'Tamara y Moncho, Encadenados, Un homenaje al bolero'. Ambos discos tuvieron sus respectivas giras. El 9 de agosto de 2012 fue madre de nuevo, de su tercera hija llamada Valentina.
En 2013 sacó otro disco dedicado, esta vez a Juan Carlos Calderón. El álbum se titula 'Incondicional'. En 2014 realizó la gira de este disco y un año más tarde, en 2015, publicó 'Lo que calla el alma', que fue grabado en Miami.
Este último disco tuvo gira en 2016, ya que en ese año decidió celebrar una gira especial por sus quince años sobre los escenarios. El 7 de agosto del mismo año de la publicación fue madre por cuarta vez de un niño llamado Héctor.