Sorella maggiore di Luisa (1871-1940), anche lei celebre soprano, dopo aver studiato nel Liceo musicale di Firenze, esordì sulle scene nel 1882 interpretando Margherita nel Faust di Gounod. Nel 1889 sposò il direttore d'orchesta Cleofonte Campanini (1860-1919). Nella sua carriera si esibì con successo nei maggiori teatri lirici del mondo. Il suo vasto repertorio comprendeva ruoli lirico-drammatici di opere verdiane (Otello, Aida), ruoli veristi di Puccini (Manon Lescaut e Tosca). Interpretò, in una delle prime rappresentazioni in Italia, I maestri cantori di Norimberga di Wagner. Nel 1888 fu la prima Desdemona americana in una rappresentazione dell'Otello alla New York Academy of Music, diretta da Cleofonte Campanini. Morì a 76 anni, dopo una breve malattia, nella sua villa di Salsomaggiore. A Roma, nei pressi di Castel Giubileo, una via porta il nome di "Sorelle Tetrazzini".