Татьяна Сержан окончила Санкт-Петербургскую государственную консерваторию имени Н. А. Римского-Корсакова по специальностям «хоровое дирижирование» (класс Ф. Козлова) и «вокал» (класс Е. Мануховой). Занималась также вокалом с Георгием Заставным. На сцене Театра оперы и балета консерватории исполняла партии Виолетты («Травиата»), Мюзетты («Богема») и Фьордилиджи («Так поступают все»). В 2000–2002 годах была солисткой Детского музыкального театра «Зазеркалье».
В 2002 году переехала в Италию, где совершенствовалась под руководством Франки Маттиуччи. В том же году дебютировала в Королевском театре Турина в партии Леди Макбет в опере «Макбет» Верди. Впоследствии исполняла эту партию на фестивале в Зальцбурге (2011) и в Римской опере под руководством Риккардо Мути, а также в театре Ла Скала и Венской государственной опере.
В 2013 году певица дебютировала в Мариинском театре в роли Леоноры (концертное исполнение оперы «Трубадур» Верди), затем спела свою «коронную» Леди Макбет. С 2014 года – солистка оперной труппы Мариинского театра. Исполняет партии в операх Чайковского (Лиза в «Пиковой даме»), Верди (Абигайль в «Набукко», Амелии в «Бале-маскараде», Аиды в одноимённой опере, Одабеллы в «Аттиле» и Елизаветы Валуа в «Доне Карлосе»), Пуччини (заглавная партия в опере «Тоска») и Чилеа (партия Адриенны Лекуврёр в одноимённой опере), а также партию сопрано в Реквиеме Верди. В 2016 году Татьяна Сержан была отмечена премией Casta Diva от российских критиков, которые назвали её «певицей года» за выдающееся исполнение партий в операх Верди – Амелии в «Симоне Бокканегре» и Леоноры в «Трубадуре» (Мариинский театр) и Леди Макбет в «Макбете» (Опера Цюриха). Также в числе наград артистки – премия «Золотая Маска» за роль Мими в спектакле «Богема» (театра «Зазеркалье», 2002) и I премия на Международном конкурсе вокалистов Una voce per Verdi в Испре (Италия).
