Представительница древнего грузинского дворянского рода Гвердцители. Благодаря матери, учительнице русского языка и литературы, уроженке Одессы Инне Владимировне Кофман (род. 12.09.1940), рано начала учиться музыке, поступила в специальную музыкальную школу при Тбилисской консерватории. В начале 1970-х годов стала солисткой детского эстрадного ансамбля Мзиури, в составе которого объездила с гастролями весь бывший Советский Союз.

После школы Тамара поступила в Тбилисскую консерваторию и окончила её по классу фортепиано и композиции, а также окончила специальный колледж по вокалу.

В 19 лет заняла второе место на всесоюзном фестивале в Днепропетровске и победила на международном конкурсе «Красная гвоздика» в Сочи. В 1982 году принимала участие в конкурсе популярной музыки в Дрездене, в 1988 году победила на конкурсе «Золотой Орфей», выступала в качестве приглашённого артиста на фестивалях в Сопоте и Сан-Ремо. А с 1987 года юная певица уже сама выступала в роли члена жюри музыкальных фестивалей.

В 1989 году Гвердцители стала Заслуженной артисткой Грузинской ССР, в 1991 году — Народной артисткой Грузии, а в 2004 году — Народной артисткой РФ.

В 1991 году Гвердцители была приглашена своим французским агентом в Париж, где познакомилась с Мишелем Леграном и Жаном Дрежаком. Тогда же был заключён контракт с Мишелем Леграном и состоялся её первый концерт в парижской «Олимпии». Легран, представляя Гвердцители трёхтысячному залу, сказал: «Париж! Запомни это имя». И Тамара покорила Париж.

В настоящее время Тамара Гвердцители исполняет партию Кармен на сцене Днепропетровского оперного театра с миланским баритоном Джованни Рибикьезу, готовит постановку оперы в Москве с дирижёром Владимиром Зивой, снимается в кино, играет в Театре Российской Армии в мюзикле «Человек из Ламанчи» с Владимиром Зельдиным, выступает с сольными концертами и совместной программой с Дмитрием Дюжевым, а в 2010 году блестяще дебютировала в новом для себя жанре моноспектакля.

Исполняет песни на более чем десяти языках: грузинском, русском, французском, итальянском, испанском, английском, иврите, украинском, армянском, немецком и др.