于广东韶关，自幼喜爱音乐。1950年考入广州师范幼儿示范科，学习钢琴演奏和声乐演唱，在校期间经常登台演唱。1953年考入中央歌舞团合唱队声乐专修班，先后师从杨金岚、孙家馨、魏启贤、张利娟等歌唱家和声乐教授，后取得文学学士学位。毕业后留中央歌舞团合唱队及中央乐团独唱组任首席女中音独唱演员。1956年8月，在全国音乐周中，担任大型合唱《红军根据地》的主要领唱和留学生作品专场音乐会的女中音独唱。文革结束后，她演唱了作曲家施光南创作的抒情歌曲《打起手鼓唱起歌》，成为经典名曲。1978年，罗天婵随团到海南岛慰问部