טייט נולדה בדאלאס, טקסס, הראשונה משלוש בנותיהם של פול, קצין בצבא האמריקאי, ודוריס טייט. בגיל חצי שנה זכתה טייט בתחרות יופי לתינוקות בדאלאס, אך הוריה לא רצו שהיא תמשיך בתחום עסקי השעשועים. עקב עבודתו של אביה, נדדה טייט בין ערים רבות בנעוריה והיה לה קושי ביצירת קשרי חברות. משפחתה תיארה אותה כביישנית וחסרת ביטחון.
באפריל 1960, עברה המשפחה לוונציה, איטליה ואת שנת הלימודים האחרונה בתיכון סיימה טייט בתיכון המקומי. היא הצטלמה לעיתון "כוכבים ופסים" והתפרסמה באיטליה. באותה שנה, הופיעה בפרק בסדרת הטלוויזיה של הזמר פאט בון שצולם בוונציה.
קריירה
ב-1962, חזרה המשפחה לארצות הברית וטייט עברה ללוס אנג'לס. ב-1963, שיחקה טייט בסדרות "מיסטר אד" ו"הבוורלי הילבילים" בתפקידים קטנים.
בסוף 1965, קיבלה טייט לראשונה תפקיד ראשי בסרט "עין השטן"(אנ'). לטובת צילומי הסרט, היא עברה ללונדון ונשארה שם לאחר הצילומים, שם פגשה לראשונה בבמאירומן פולנסקי.
בשנת 1967 השתתפה בסרט הקולנוע המצליח "עמק הבובות", המבוסס על הספר רב המכר בשם זה של ז'קלין סוזן ובסרטו של פולנסקי "סלח לי, אבל אתה נושך את צווארי", קומדיה שחורה על ערפדים וציידי ערפדים כושלים. על משחקה בסרט הייתה מועמדת לפרס גלובוס הזהב בקטגוריית "תגלית השנה". באותה שנה היא הופיעה בסרט "אל תעשה גלים(אנ')".
בקיץ 1968, החלה להצטלם לסרט "צוות ההרס" לצידו של דין מרטין. בסרט היא שיחקה מרגלת וביצעה את כל הפעלולים בעצמה. כהכנה לסרט היא למדה אמנויות לחימה אצל ברוס לי.
בפברואר 1969, החלה להצטלם לסרט "12+1" שהיה לסרטה האחרון לפני מותה.
חייה האישיים
ב-1963, החלה לצאת עם השחקן הצרפתי פיליפ פורקווט. הזוג התארס אך כשנה לאחר מכן נפרדו. ב-1964, הכירה את ג'יי סברינג, מלח לשעבר שהפך למעצב שיער בהוליווד. הוא הציע לה נישואין אך היא סירבה, כיוון שהרגישה שאם תינשא לא יהיה לה זמן לקדם את קריירת המשחק. בסוף 1967, חזרה ללונדון ועברה לגור עם בן זוגה, רומן פולנסקי. בראיונות טענה כי זוג צריך להתגורר ביחד בטרם הם נישאים. טייט ופולנסקי נישאו ב-20 בינואר1968 בצ'לסי, לונדון. בסוף אותה שנה הרתה טייט, ובפברואר 1968 הזוג עבר ללוס אנג'לס.
הירצחה
ב-9 באוגוסט1969 בסביבות השעה 22:30, פרצו ארבעה מחברי משפחת מנסון (טקס ווטסון, סוזן אטקינס, פטרישה קרנווינקל ולינדה קזביאן) לבית פולנסקי ורצחו את שרון טייט, שהייתה אז בחודש השמיני להריונה ועוד ארבעה אנשים אשר שהו בדירתה. טייט הפצירה ברוצחים לא לרצוח אותה עם התינוק ואף הציעה להם לקחת אותה בתור בת ערובה, אך אנשי הכנופיה דקרו את שרון 16 פעמים בצווארה ובבטנה ההרה. הגופות התגלו בבוקר למחרת על ידי אם הבית, ויניפרד צ'פמן. באותו הזמן רומן פולנסקי שהה באנגליה לצורך סרט אותו ביים, והיה אמור לחזור ב-12 באוגוסט, זמן קצר לאחר הרצח. פולנסקי, שבור ממעשה הרצח, שב לאירופה זמן קצר אחרי ההלוויה שהתקיימה ב-13 באוגוסט. רצח זה הותיר את ארצות הברית המומה ומזועזעת.
צ'ארלס מנסון ושותפיו נעצרו בספטמבר 1969 ונידונו לארבעה מאסרי עולם. כשנשאלו מה היה המניע לרצח, נענו כי זהות הקורבנות לא עניינה אותם אלא הבית בכתובת הספציפית, שהיה שייך קודם לכן למפיק המוזיקלי טרי מלצ'ר, מכר של מנסון. ב-1994, נהרס הבית ובמקומו נבנה בית חדש ומספרו שונה ל-10066.