Tên khai sinh của bà là Trương Tuyết Mai, sinh ngày 19 tháng 7 năm 1944 , quê thị trấn Sông Cầu, tỉnh Phú Yên, cư trú tại Quận I, thành phố Hồ Chí Minh.

Trương Tuyết Mai hoạt động âm nhạc từ khi ở Trường Miền Nam số 8, Hải Phòng. Năm 1965, tốt nghiệp môn flute ở Trường Âm nhạc Việt Nam, về công tác tại Dàn nhạc Đài Phát thanh Giải phóng (CP.90). Năm 1974, phục vụ tại chiến trường Trị Thiên và Khu V trong Đoàn Ca Nhạc Đài Phát thanh Giải phóng. Từ năm 1975 đến năm 1981, làm việc tại Dàn nhạc Đài Tiếng nói Việt Nam, sau chuyển làm công tác biên tập. Từ 1981, làm công tác biên tập âm nhạc tại Đài Tiếng nói Nhân dân thành phố Hồ Chí Minh. Đã nghỉ hưu.

Bà bắt đầu sáng tác ca khúc từ thời kháng chiến chống Mỹ. Bài Xe ta ơi, lên đường! (thơ Huy Cận) đã được nhiều người biết đến. Gần đây ca khúc Huế – tình yêu của tôi (thơ Đỗ Thị Thanh Bình) lại nổi lên một vị trí xuất sắc, được đông đảo thính giả yêu mến. Một số tác phẩm đã được giải thưởng của Hội Nhạc sĩ Việt Nam và các tổ chức khác như: Điểm hẹn mới – Tình yêu (thơ Hải Như, 1994), Ru anh (1995), Bài ca cho anh (1996), Một nhành mai (1994 – Bộ Quốc phòng), Tiếng rừng ban mai (1996 – Bộ Văn hóa - Thông tin và Bộ Nông nghiệp), Xe ta ơi, lên đường! (1966), Thừa thắng ta đi (1967 – Trung ương Đoàn Thanh niên Cộng sản Hồ Chí Minh)...

Đã xuất bản: Tuyển tập Huế – tình yêu của tôi (Nxb. Cửu Long, 1996), 6 ca khúc Trương Tuyết Mai (Nxb. Văn nghệ Thành phố Hồ Chí Minh), 10 tình khúc Trương Tuyết Mai Sao anh không là... (DIHAVINA, 1990), băng cassete audio và tuyển tập Rừng với tình em (Nxb. Âm nhạc DIHAVINA, 1996), Album Từ ngày ấy (Trung tâm Băng nhạc Bến Thành).