Thomas Tallis var fæddur í kringum 1505-1510. Lítið sem ekkert er vitað um fyrri ár hans, æsku, menntun eða persónuleika þó að hann hafi verið einn af merkustu ensku höfundum trúarlegrar tónlistar á sínum tíma. Hann var þó hógvær og aðlagaði sig alltaf að nýjum aðstæðum. Hann starfaði samfellt í stjórnartíð fjögurra þjóðhöfðingja (Hinriks 8., Játvarðs 6., Maríu Tudor og Elísabetar 1.).
Fyrstu heimildir um Tallis eru þegar hann varð organisti við Benediktsklaustrið í Dover þar sem aðeins voru um 12 munkar. Vinsælt var á þessum tíma að ráða atvinnu söngvara og kóra í kirkjur, sem voru öðruvísi en þeirra munka. Tekjur klaustursins voru sáralitlar sem bendir til þess að hann hafi verið virkilega skuldbundinn tónlistinni og haft mikinn metnað. Klaustrið var þó leyst upp 1535 og næst var Tallis ráðinn hjá St. Mary-at-hill í London, mjög líklegast sem organisti. St. Mary-at-hill var ein öflugasta kirkjan á þessum tíma í tónlisti. Um 1530 var kirkjan með nógu stórann kór til þess að syngja 5 kóra lög, kórmeðlimir hafa því verið á bilinu 20-25. Þessi breyting úr sveitinni yfir í stórborgina sem var uppfull af félags- og trúarstarfsemi hefur haft gríðarleg áhrif á Tallis sem tónskáld. Hann var þó ekki lengi í London því að 1938 var hann kominn í Ágústínska klaustrið í Essex. Hann hafði vonast eftir langtímastöðu en einmitt um þetta leiti ákvað ríkisstjórnin að loka fjölmörgum klaustrum og einmitt þetta klaustur sem hann var hjá var það síðasta sem var lokað. Ekki hefur verið let að finna sér nýja atvinnu sem kirkjutónlistarmaður á þessum tíma en fjölmörg klaustranna sem lokuð voru var breytt í kirkjur og átti það í för með sér að Tallis varð djákni við dómkirkjuna í Canterbury. 1942 gekk hann til liðs við hirðina sem kórstjóri við Konunglegu kapelluna – þar sem hann deildi stöðu organisti með lærlingi og samherja sínum, tónskáldinu William Byrd. Erkibiskupinn í Canterbury hefur þó komið eitthvað nálægt þessu þar sem hann var einn helsti ráðgjafi konungs á þessum tíma. Tallis var þar sem eftir var hjá kapellunni en starf hans var aðallega lagahöfundur og á tíma Elísabetu 1. fékk hann einkarétt á útgáfu kórtónlistar.
Fyrsta tónverkið sem hann gaf út var í sameiningu með Willaim Byrd og var það safn 34 latneskra mótetta eftir þá sjálfa undir heitinu Cantiones sacrae. Á fyrri tíð hans samdi hann eingöngu verk á latínu en eftir siðaskiptin samdi hann einnig á móðurmáli sínu. Frægustu tónverk hans eru Spem in alium sem er einstaklega vel gerð mótetta í 40 köflum fyrir átta fimmraddaða kóra sem gera samtals 40 raddir. Tónverkið var samið fyrir fertugsafmæli Elísabetar 1. og væri líklegast aðeins minnst sem athyglisverðs verks ef ekki væri vegan kraftmikils boðskapar sem stafar af notkun orðanna: ,,Ég hef aldreið bundið vonir mínar við annan en þig, ó, þú guð Ísraels…” Verkið hefst með tveimur röddum sem tákna hróp á vonina og magnast síðan í hámark þegar allar 40 raddirnar sameinast í þessu hrópandi ákalli. Annað verk sem vert er að líta á er Harmaljóð Jeremíasar eða ,,The Lamentations of Jeremiah”. Þetta dramatíska tónverk inniheldur gullfallegar melódíur, vel skrifaða kontrapunkta og ástríðufulla túlkun.
Tallis eyddi síðustu ævidögum sínum í Greenwich með konunni sinni. Hann giftist henni 1552 og hét hún Joan en eftirnafnið hennar er ekki vitað . Hann dó í Greenwich 23. nóvember 1585 í kirkju St. Alphege í Greenwich hliðin á samherja sínum Richard Bowyer. Á legsteini hans var sett bronsplata en glataðist steinninn rétt eftir dauða hans því að kirkjan var rifin og endurbyggð. Minningarsteinn var þó lagður þarna 1935 til þess að minnast hann, 350 árum eftir dauða hans.
Hann skildi ekki mikið eftir sig nema gullfallega tóna. Í erfðaskránni stendur að hann hafi gefið félögum sínum £3.6 skildinga í Konunglegu kapellunni, Anthony Roper og William Byrd fengu gylltann bikar og skál. Richard Cranwell sá um konu hans, Joan þar til hún dó 1589 og eftirlét hún honum eignir sínar.
Thomas Tallis var og er einn af merkustu tónskáldum endurreisnarinnar. Hann lagði grundvöllinn að enskri kirkjutónlist og er jafnan kallaður faðir enskrar kirkjutónlistar. Hann hefur enn áhrif á tónlist nú í dag eins á samtíma tónskáldin Peter Maxwell Davies og Ralph Vaughan Williams. Tónlist hans er ennþá spiluð og sungin og hefur hún ekki gleymst á þessum 470 árum frá dauða hans.