Родилась 30 марта 1975 г. в г. Тайшет Иркутской области в семье врачей.
В 1997 г. окончила факультет экономической теории Иркутской государственной экономической академии (ныне Байкальский государственный университет экономики и права), в 2003 г. – Дальневосточную академию госслужбы (ныне Дальневосточный институт управления - филиал Российской академии народного хозяйства и государственной службы при президенте РФ).
С 1998 г. по 2000 г. работала менеджером в молодежном бизнес-центре "Эльбор".
С 2000 г. по 2001 г. была специалистом образовательного государственного учреждения "Молодежный кадровый центр".
В 2000 г. возглавляла исполком иркутского отделения движения "Молодежное Единство". С 2002 по 2006 г. – председатель регионального отделения движения по Иркутской области.
С декабря 2001 г. по ноябрь 2003 г. работала в исполкоме иркутского регионального отделения (ИРО) политической партии "Единая Россия". В ноябре 2003 г. - октябре 2004 г. - начальник отдела по работе с молодежью исполкома ИРО "Единой России".
В 2004–2007 гг. - депутат Законодательного собрания Иркутской области, председатель комитета по социально-культурному законодательству.
С декабря 2007 г. по март 2011 г. - депутат Государственной думы РФ V созыва. Была избрана 2 декабря 2007 г. по списку партии "Единая Россия", баллотировалась под №7 в составе региональной группы №43 (Иркутская область, Усть-Ордынский Бурятский автономный округ). В Думе была членом партийной фракции, входила в состав комитета по конституционному законодательству и государственному строительству. 25 марта 2011 г. депутатские полномочия Татьяны Вороновой были прекращены досрочно в связи с переходом в ЦИК России.
Одновременно с 2008 г. исполняла обязанности руководителя Сибирского межрегионального координационного совета партии "Единая Россия", была заместителем председателя межрегионального координационного совета.
С 9 марта 2011 г. по 22 февраля 2013 г. - член Центральной избирательной комиссии РФ (назначена Госдумой от фракции "Единая Россия"). В ЦИК России отвечала за проверку финансовых отчетов кандидатов и избирательных объединений, за контроль над их денежными средствами.
С февраля 2013 г. работала в Администрации президента РФ. С 2013 г. возглавляла департамент по взаимодействию с политическими партиями Управления президента РФ по внутренней политике (отвечала за работу с непарламентскими партиями). С апреля 2014 г. была заместителем начальника Управления президента РФ по внутренней политике Олега Морозова (курировала региональную политику).
С 23 марта 2015 г. по 22 октября 2016 г. возглавляла Управление президента РФ по внутренней политике.
В 2016-2021 гг. - руководитель аппарата Государственной думы РФ VII созыва. 20 октября 2016 г. совет Госдумы по представлению комитета по регламенту дал согласие на назначение Татьяны Вороновой руководителем аппарата нижней палаты парламента. 22 октября 2016 г. соответствующее распоряжение подписал спикер Государственной думы Вячеслав Володин. 22 марта 2021 г. совет Думы освободил Татьяну Воронову от должности руководителя аппарата и назначил на этот пост ее первого заместителя Игоря Дивейкина. По словам Вячеслава Володина, Воронова переходит на работу в компанию "Новатэк", где станет топ-менеджером.
Входила в состав генсовета партии "Единая Россия". В феврале 2013 г. приостановила членство в партии.
Общая сумма декларированного годового дохода за 2019 г. составила 5 млн 875 тыс. руб.
Действительный государственный советник РФ II класса (2014).
Отмечена Почетной грамотой и благодарностью (2016) президента РФ.
Имеет дочь и сына.