A filha mais nova de um vendedor de canetas judeu americano (Oscar Blum) e uma mãe inglesa (Dorothy Smith), Tanya Roberts nasceu em 1949 em Manhattan e cresceu nos subúrbios de Westchester County, Scarsdale e Greenburgh. Tanya abandonou o ensino médio, se casou e pegou carona pelo país até que sua sogra teve o casamento anulado. Ela conheceu o estudante de psicologia Barry Roberts enquanto esperava na fila para ver um filme. Alguns meses depois, ela propôs a ele em uma estação de metrô, e eles se casaram. Ela estudou atuação com Lee Strasberg e Uta Hagen. Em seus primeiros anos em Nova York, ela se sustentou como instrutora de dança Arthur Murray e como modelo. Ela apareceu em produções off-Broadway de "Picnic" e "Antígone", e em comerciais de televisão para óculos de sol Ultra Brite, Clairol e Cool Ray.
Em 1977, Tanya e seu marido - então roteirista - se mudaram para Hollywood.Ela começou a aparecer em filmes feitos para a TV, incluindo Pleasure Cove (1979), Zuma Beach (1978) e Waikiki (1980).Sua estréia no cinema foi em A Última Vítima (1976).Depois de aparecer em vários filmes menores, sua primeira grande chance veio quando ela foi selecionada como a última Angel na temporada final de Charlie's Angels (1976), e foi destaque na capa da revista People (02/09/1981).A atenção que ela conquistou ajudou a garantir seus papéis mais significativos no cinema: The Beastmaster (1982) (e posou para a capa e uma página interna na revista Playboy para promover o filme), o papel-título em Sheena (1984) e como Bond girl em Uma visão para uma morte (1985).Ela continuou a aparecer em filmes, embora principalmente em recursos direto para vídeo e direto para cabo.Ela foi destaque no jogo de computador em CD The Pandora Directive (1996) e teve um papel principal recorrente na série de televisão That '70s Show (1998).Viúva em 2006, Tanya Roberts morreu de sepse de uma infecção do trato urinário em 2021.
