Née en 1968 à Saint Paul, dans le Minnesota, aux États-Unis3,4, elle s'installe à New York dans les années 1980 afin d'étudier les beaux-arts. Elle est diplômée de la Cooper Union, mais se consacre surtout à la musique.
Terre Thaemlitz est initialement une pianiste et une disc jockey américaine de house music, se produisant dans des bals gays new-yorkais et des clubs queer. Elle se consacre depuis le milieu des années 1990 à l'ambient, et est considérée comme l'un des principaux artistes, théoriciens, essayistes et conférenciers américains sur la musique ambient et électro-acoustique3,9. Elle crée aussi un label musical, Comatonse Recordings, en 19925. Elle quitte New York en 1997 pour la Californie, puis s'installe en 2001 au Japon.
En 2017, Terre Thaemlitz est une des artistes sélectionnés pour l'exposition documenta à Cassel, en Allemagne et à Athènes. Elle s'est également produite en France, comme en 2000 au Centre national d'art et de culture Georges-Pompidou.