Trang Thanh Lan tên thật là Nguyễn Lệ Liễu, người gốc Gò Công, Tiền Giang nhưng lại sinh ra và lớn lên tại Sài Gòn trong một gia đình có chín người con. Đến năm 1968, gia đình Trang Thanh Lan gặp một biến cố lớn khi bố cô qua đời, khiến gia cảnh gia đình khi ấy vô cùng khó khăn, đó cũng là lý do khiến cô theo đuổi con đường nghệ thuật.

Năm 16 tuổi, cô bé Nguyễn Lệ Liễu dưới sự dìu dắt của nhạc sĩ Tùng Lâm đã trở thành ca sĩ của rạp hát Quốc Thanh sau một cuộc thi tuyển lựa ca sĩ được tổ chức hàng tuần khi đạt số điểm 11.75/ 12. Chính nhạc sĩ Tùng Lâm đã đặt cho cô nghệ danh Trang Thanh Lan (Cô kể lại: "Ban đầu chú Tùng Lâm đặt cho tôi nghệ danh là Đoan Trang nhưng thấy không hợp với tính cách quậy phá và nhí nhảnh nên tôi đổi thành Thanh Lan. Nghệ danh này lại trùng với tên của ca sĩ Thanh Lan thời đó nên chú quyết định ghép thêm tên Trang của con gái chú vào thành Trang Thanh Lan"[2]). Và dần dần cô có được chỗ đứng trong lòng người hâm mộ khi thường xuyên được trình diễn ở các đại nhạc hội, phòng trà cũng như các tiền đồn trước năm 1975 với những ca khúc quê hương ngọt ngào. Bên cạnh đó, cô còn làm việc ở một tiệm sách trên đường Chi Lăng (đó cũng là cơ duyên giúp cô có được vai diễn trong bộ phim "Xa lộ không đèn"[3]).

Sau năm 1975, cô bị kẹt lại ở Việt Nam. Đến năm 1981, cô kết hôn với ca sĩ Quang Bình và hai người đã trở thành một đôi song ca được mến mộ trong thập niên 80. Tháng 5 năm 1992, cô sang định cư tại Hoa Kỳ theo diện đoàn tụ. Một năm sau, Trang Thanh Lan và Quang Bình sang Pháp thu hình cho Paris By Night 20 với nhạc phẩm Rước tình về với quê hương (Hoàng Thi Thơ) và đã có một thời gian dài cộng tác với Trung tâm Thúy Nga. Và khi đang được yêu mến với vai trò ca sĩ thì vào năm 1997, cô được nhà văn Nguyễn Ngọc Ngạn ngỏ lời mời trở thành một trong những trụ cột đời đầu của nhóm kịch Thúy Nga với những vai diễn đã đi sâu vào tâm trí của người hâm mộ. Một thời gian sau, Trang Thanh Lan và Quang Bình chính thức chia tay (nhưng thi thoảng hai người vẫn đứng chung sân khấu). Ngoài ra, cô còn tham gia các vở cải lương và cộng tác với nhiều Trung tâm khác.