В 1995 году окончила с отличием Российский государственный медицинский университет по специальности "Лечебное дело". С 1995 года по 1997 год обучалась в клинической ординатуре РГМУ на кафедре общей хирургии лечебного факультета. С 1997 года по 2000 год обучалась в очной аспирантуре РГМУ на кафедре общей хирургии РГМУ. В 2000 году присуждена ученая степень кандидата медицинских наук. В 2000 году принята на должность ассистента кафедры общей хирургии лечебного факультета РГМУ. С января 2003 года до 2011 года доцент кафедры общей хирургии РГМУ.

С 1999 года по 2011 год работала хирургом в отделении гнойно-септической хирургии ГКБ № 13 г. Москвы в составе бригады по оказанию экстренной медицинской помощи. В 2007 году центральной аттестационной комиссией при Департаменте здравоохранения г. Москвы присвоена высшая квалификационная категория врача-хирурга. В Минздраве России работает с марта 2011 года.

Имеет публикации в периодической печати, является автором ряда методических рекомендаций, соавтором пособий, учебников, Федерального руководства по хирургии. Награждена дипломом лауреата за лучшие показатели в учебно-методической работе 2010 года в РГМУ.

Распоряжением Правительства России № 800-р от 22 апреля 2019 года Семенова Татьяна Владимировна была назначена на должность заместителя Минздрава России. В тексте документа на официальном сайте ведомства написано следующее: «Назначить Семёнову Татьяну Владимировну заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации».

Татьяна Владимировна имеет множество публикации в периодической печати, является автором ряда методических рекомендаций и научных материалов, соавтором различных учебных пособий и Федерального руководства по хирургии.