Élevée dans le Mississippi dans une famille de grands lecteurs[1], enfant, Donna Tartt lit de la littérature classique plutôt que de la littérature jeunesse[2]. Parmi les auteurs qui l'ont inspirée dans son écriture, elle cite : Charles Dickens, Robert Louis Stevenson, Joseph Conrad, Pelham Greenville Wodehouse et Vladimir Nabokov[3]. Son père, Don Tartt, était un homme politique local accompli tandis que sa mère, Taylor Tartt, était une statisticienne[3]. À l'âge de 5 ans, elle écrit son premier poème[4] et alors qu'elle n'a que 13 ans, en 1976, elle est publiée pour la première fois dans une revue littéraire du Mississippi[5].
Son premier roman, Le Maître des illusions, sorti en 1991, est un campus novel[6]. L'intrigue, se déroulant sur quelques mois, est un roman d'apprentissage dans la lignée du Bildungsroman dont se réclame l'auteure[2]. Ce roman s'est vendu à plus de cinq millions d'exemplaires en langue anglaise et traduit en vingt langues, dont le français[2]. Il restera dans la liste des best-sellers du New York Times pendant 13 semaines lors de sa sortie[4].
Dix ans après Le Maître des illusions, Donna Tartt publie son deuxième livre : Le Petit Copain. Elle y raconte comment une jeune fille de 12 ans décide de se venger après la mort de son frère aîné[4]. L'ouvrage reçoit le WH Smith Literary Award en 2003[4].
Son troisième roman, Le Chardonneret, qui raconte les errances d'un jeune garçon qui vient de perdre sa mère dans un attentat[7], est publié en 2013 et remporte le Prix Pulitzer de la fiction 2014[6],[8]. Le titre du roman fait référence à une toile de Carel Fabritius, Le Chardonneret, peinte en 1654, représentant un oiseau[5] qu'elle a découverte lors d'une exposition à Amsterdam et qui l'a alors obsédée pendant des années[9]. La même année, elle vend les droits d'adaptation à Warner Bros.[10]. En 2016, il est annoncé que le film sera réalisé par John Crowley[11]. Le film Le Chardonneret (The Goldfinch) sort en 2019 avec Nicole Kidman en tête d'affiche[12].
En novembre 2017, elle se sépare de son agent littéraire depuis trente ans, Amanda Urban, pour rejoindre l'agence de Nicole Aragi, qui s'occupe déjà de Jonathan Safran Foer[13].
Donna Tartt est connue pour fuir les réseaux sociaux et pour une certaine discrétion quant à la promotion de ses romans[14]. Dans une interview au Irish Independent, Donna Tartt se décrit comme solitaire et non pas recluse, en précisant que l'écriture lui permet de s'évader de la réalité[15].
Elle met près de dix ans pour écrire chacun de ses romans[5].
En 2014, elle fait partie de la liste des « 100 personnes les plus influentes » dressée tous les ans par le Time[16].
