Заслуженная артистка РСФСР (1954).
Народная артистка РСФСР (8.03.1960)
Народная артистка СССР (1972).

Отец — известный актёр Иван Пельтцер (1871-1959), который одним из первых получил почётное звание заслуженного артиста республики. 
Отец был для Татьяны Ивановны первым учителем сценического мастерства и вообще был отличным педагогом, до революции имевшим свою маленькую театральную школу. 

В первый раз вышла на сцену в девять лет в спектакле «Камо грядеши» (сезон 1913 года), в труппе Н. Н. Синельникова в Екатеринославе, роль — Авлий, брат Литии. А за работу в следующей постановке - "Дворянское гнездо" - она впервые получила гонорар.
В 1914 году в спектакле "Анна Каренина" Татьяна играла Серёжу Каренина, и впечатлительных дам выносили из зала без чувств: так на них действовала сцена прощания Анны с сыном.
С 1916 года — «актриса по найму» в антрепризе Н.Н. Синельникова.
В 1920 году актрису приняли в труппу передвижного Театра Политуправления Революционного военного совета Республики. 
Свой первый самостоятельный сезон начала в Ейске. Три года колесила по всей стране — Нахичевань, Пенза…

С 1925 года — актриса Театра МГСПС, в спектакле «Шторм» (режиссёр Любимов-Ланской) сыграла сразу две роли — Парашу и беременную женщину.

В конце 20-х Татьяна Пельтцер познакомилась с немецким коммунистом и философом Гансом Тейблером, приехавшим в Москву учиться в Школе Коминтерна. В 1927 году она вышла за него замуж, а в 1930 году супруги переехали в Германию. Там Татьяна по ходатайству мужа вступила в Коммунистическую партию Германии и устроилась машинисткой в Советское торговое представительство.
В то время в Берлине работал известнейший режиссер Эрвин Пискатор, который сам был членом КПГ и на театральное искусство смотрел как на инструмент воспитания масс. Он периодически открывал свои театры, обращенные в первую очередь к рабочим, - а власти их закрывали. Как раз в 1930-м в рабочем районе Берлина, в помещении "Вальнертеатра", он открыл свой третий театр. Узнав, что фрау Тейблер в прошлом профессиональная актриса, он предложил ей роль в спектакле "Инга" по пьесе советского драматурга Глебова.

Казалось, все складывалось хорошо, но при всём благополучии заграничной жизни, при всей любви к мужу и даже, несмотря на собственные немецкие корни, Татьяна не смогла долго оставаться вне Родины. Прожив с Гансом в общей сложности четыре года, она уговорила его расстаться.
Со своим бывшим мужем они оставались друзьями всю жизнь. Ганс женился на другой женщине, у них родился сын, когда мальчик приехал в Москву учиться, он бывал у Татьяны Ивановны, даже жил у нее какое-то время. Вторая жена Ганса ревновала мужа к Пельтцер, выражала недовольство их перепиской, но совсем оборвать отношения между бывшими супругами не смогла.

Замуж Татьяна Ивановна так больше и не вышла. Долгие годы ее семьей был отец Иван Романович. В 1959 году он умер. Последние годы, после того как его выгнала молодая жена, он прожил у дочери.

В 1931 году Татьяна вернулась в Советский Союз и вновь взяла фамилию отца - Пельтцер. Она снова устроилась работать в театр МГСПС (ныне - театр им. Моссовета). Но ее путь в искусство оказался не легким. Актрису, не имеющую профессионального театрального образования, зачислили во вспомогательный состав. Проработала она там не долго, и в 1934 году ее уволили "за профнепригодность". 
Куда было деваться 30-летней женщине, не имеющей образования. Она вновь стала машинисткой, устроившись на машиностроительный завод АМО (позже завод им. Лихачева). Главным конструктором на заводе был ее брат Александр. Со временем Александр Пельтцер увлёкся разработкой первых советских гоночных автомобилей "Звезда", сам испытывал их, стал трижды рекордсменом Советского Союза. Но в 1936 году он оставил пост главного инженера АМО, как написано в архивах, "по причине выезда из Москвы". Чем была вызвана эта причина, и куда Александр Иванович уехал, теперь тоже неизвестно. Но 36-й год - время, которое говорит само за себя…
Вместе с ним с завода ушла и Татьяна Ивановна. Она уехала в Ярославль в старейший российский драмтеатр имени Ф. Волкова.

В 1936-1937 годах — актриса Ярославского драматического театре имени Фёдора Волкова.
В 1937-1938 годах — актриса Колхозного театра в Москве.
В 1938 году Татьяна Ивановна вернулась в театр МГСПС и узнала об открытии Театра Миниатюр. В 1940 она пришла в этом театр и "осела" там на семь лет.
На сцене Театра Миниатюр выходила в замечательной компании Рины Зелёной, Марии Мироновой, Александра Менакера, Натальи Нурм, Юрия Хржановского. Это было весело и сложно - новый жанр, репертуара почти не было. Энтузиастам приходилось действовать методом проб и ошибок. Там Татьяна Пельтцер перешла на бытовые роли в маленьких пьесках: управдом, молочница, банщица... Актриса смеялась над своими героинями и в то же время любила их. "У них крепкие руки и доброе сердце", - говорила она. Но и здесь Татьяне Ивановне приходилось нелегко. Её затмевали звёзды Мироновой и Зелёной, и переиграть их было не так-то просто. Тем не менее, у актрисы появились первые поклонники, ей начали писать письма, режиссёры стали приглашать на эпизоды в кино…

В 1947-1977 годах — актриса Театра Сатиры. 
Первая роль в Театре сатиры — миссис Джекобс в памфлете Е. Петрова «Остров мира». Потом играла в спектаклях: «Чужой ребёнок», «Пролитая чашка», «Свадьба с приданым», «Хор», «Мои Надежды», «Старая дева», «Ложь для узкого круга», «Мой дом, моя крепость», «Завтрак у предводителя», «Интервенция», «Дом, где разбиваются сердца», «У времени в плену», «Темп 1929», «Малыш и Карлсон», и только две роли классического репертуара: Манефы в «На всякого мудреца довольно простоты» и Кукушкиной в «Доходном месте». В своей «бенефисной» роли тёти Тони в спектакле «Проснись и пой» Татьяна Ивановна пела, танцевала, взлетала по лестнице с лёгкостью молоденькой девушки, а ведь ей уже было под семьдесят. Так же заразительно она играла Марселину в спектакле «Безумный день, или Женитьба Фигаро». Среди множества сыгранных в Театре Сатиры ролей — главная роль в спектакле «Мамаша Кураж и её дети». Не было в ней привычного веселья, озорного блеска в глазах — перед нами была состарившаяся, измученная войной женщина, потерявшая своих детей. Пустые глаза, заторможенные движения…

Татьяна Ивановна Пельтцер стала народной артисткой СССР — первой за 48 лет существования Театра сатиры.

В кино дебютировала маленькой ролью в сатирической комедии «Свадьба» (1943), затем появилась в драме «Она защищает Родину». Первая значительная роль в кино — Плаксина в фильме Григория Козинцева и Леонида Трауберга «Простые люди» (1945). Огромную популярность принесла актрисе роль Лукерьи в спектакле «Свадьба с приданым», который был снят на плёнку и широко демонстрировался в кинотеатрах страны. Следом вышел фильм «Солдат Иван Бровкин», где сыграла мать главного героя.

Из воспоминаний Татьяны Ивановны Пельтцер («Советский экран», 1974 год):
«В кино, что такое настоящая режиссура, я поняла, поработав с Григорием Михайловичем Козинцевым. Его ассистентка, видевшая меня в театре, уговорила вызвать меня в Ленинград на пробу в фильме «Простые люди». Козинцев ставил его вместе с Траубергом. Помню, приехала я на студию, стою в бюро пропусков, вахтёрша меня этак взглядом смерила: «И чего, мол, такое из Москвы в Ленинград возят...» Козинцев мне потом говорил: «Если бы вы знали, какая у вас была отвратительная проба!» Но он поработал со мной, и роль (чудо, а не роль — женщина-одесситка, которая все потеряла в военных скитаниях, кроме оптимизма и душевности) удалась. Я в первый раз на съёмках поняла, как надо жить по режиссёрскому рисунку. «Простые люди» тогда на экран не вышли, картину выпустили лишь через несколько лет, и Козинцев её не любил. А мне эта работа дорога...» 

После ухода режиссёра Марка Захарова в Театр Ленинского комсомола (Ленком), Татьяне Ивановне Пельтцер стало сложнее работать в театре — однажды на репетиции «Горе от ума» поссорилась с главным режиссёром театра Сатиры Валентином Плучеком и перешла на работу в Ленком в феврале 1977 года. 
В последние годы жизни Татьяна Ивановна Пельтцер стала терять память. Она с трудом передвигалась, уже не могла запоминать текст, постоянно путала реплики. Но вся труппа, горячо любящая актрису, хотела, чтобы она играла. 

В 1992 году после нервного перенапряжения Татьяна Ивановна вновь попала в больницу. Там она упала и сломала шейку бедра. Для 88-летнего человека исход был один... Поздним московским вечером 16 июля 1992 года Татьяна Ивановна Пельтцер ушла из жизни. 
Похоронена актриса в Москве на Введенском (Немецком) кладбище рядом с могилой отца.