Татьяна Васильевна Доронина родилась 12 сентября 1933 года в Ленинграде.
В 1956 году окончила Школу-студию МХАТ.
В 1956-59 годы работала в Ленинградском театре имени Ленинского комсомола, в 1959-1966 - в Ленинградском Большом драматическом театре им. М.Горького, в 1966-1971 - во МХАТе, с 1971 года в Московском театре им. Вл.Маяковского.
В 1983 году Доронина вернулась во МХАТ, А в 1987 году произошло разделение театра, в результате которого Татьяна Васильевна стала художественным руководителем МХАТа имени Горького на Тверском бульваре.
Играла в кино ("Старшая сестра", "Ещё раз про любовь", "Три тополя на Плющихе" и др.)
Народная артистка РСФСР (1969) и СССР (1981).