Татьяна Пельтцер родилась в Москве (24 мая) 6 июня 1904 года. Ее отцом был немец, Иоганн Пельтцер, который работал портным. Матерью была еврейка, дочь главного раввина. В семье до начала Первой мировой войны говорили только на немецком.
Многому она научилась от отца, который ставил ее первые спектакли. Свой первый гонорар Пельтцер получила за спектакль «Дворянское гнездо».
В 1927 она выходит замуж за немца Ганса Тейблера. С ним она уезжает в Берлин, где устраивается работать машинисткой. Но вскоре она возвращается в Россию, чтобы продолжать играть в театре.
Несколько лет проработав на провинциальных сценах, она устроилась в столичный Театр миниатюр. В труппе играли такие звезды, как Рина Зеленая, Мария Миронова, Александр Менакер. Переиграть их было непросто. Но, тем не менее, и у Пельтцер появились поклонники. Ее стали приглашать на кинопробы.
Вскоре на нее обращает внимание режиссер Марк Захаров, и в 1947 году Татьяна Пельтцер переходит в Театр сатиры, где для нее начался новый этап в творчестве. В 1951 году она становится лауреатом Сталинской премии. В 1972 году – народной артисткой СССР.
В кино актриса создала более 80 образов, начиная с 1943 года, когда снялась в фильме «Она защищает Родину». Среди наиболее заметных ролей актрисы: дворничиха в «Аттестате зрелости», Евдокия в «Солдате Иване Бровкине», пани Ирена в «Кабачке 13 стульев», Глафира Анискина в «Анискине и Фантомасе», бабушка Ромки в «Вам и не снилось», Баба Яга в сказках «Там, на неведомых дорожках» и «После дождичка в четверг» и др.
Умерла Татьяна Пельтцер 16 июля 1992 года в Москве, была похоронена на Введенском кладбище столицы.