Sinh ra trong một gia đình có truyền thống nghệ thuật, với năng khiếu được thừa hưởng từ người cha, nhạc sĩ nổi tiếng Đoàn Bổng (tác giả nhiều ca khúc quen thuộc: Dòng sông quê em-dòng sông quê anh, Hát về Người, Hồ Chí Minh ngọn cờ hòa bình, Từ Làng Sen con hát tên Người…) . Đoàn Thu Trà làm quen với nốt nhạc từ lúc 5 tuổi khi được bố cho học ký xướng âm tại Nhạc viện Hà Nội (nay là Học viện Âm nhạc Quốc Gia Việt Nam), vào các sáng chủ nhật hàng tuần. Lên 8 tuổi cô bé Thu Trà đã tự viết nhạc và hát theo lời thơ của bài thơ “Cái trống trường em” trong sách giáo khoa, được nhạc sĩ Đoàn Bổng khen có năng khiếu sáng tác. Những năm học cấp 2 và cấp 3 dưới sự giúp đỡ của ông, chị sáng tác những bài hát phù hợp với lứa tuổi học sinh. Tuy nhiên sở thích chính lại là ca hát, nên năm 1990, Đoàn Thu Trà thi đỗ vào khoa thanh nhạc của trường Trung cấp Văn Hóa Nghệ Thuật Hà Nội (nay là trường Cao Đẳng Nghệ Thuật Hà Nội) và theo học tại đây.
Tới năm 1997, Thu Trà thi đỗ khoa Lý luận - Sáng tác - Chỉ huy , Học viện Âm nhạc Quốc Gia Việt Nam, theo học Lý luận Âm nhạc và tốt nghiệp năm 2001. Trong quá trình học tại đây, chị đã sáng tác một số ca khúc như: Heo may (Thơ Tuấn Cường), Em mái là mùa xuân (Thơ Tuấn Giang), Mùa thu tuổi trẻ (Thơ Phùng Ngọc Hùng) , những tác phẩm này đã được giới thiệu trên sóng của Đài Truyền hình Việt Nam.
Trước khi vào làm BTV, Đoàn Thu Trà đã có thời gian dài làm cộng tác viên thường xuyên của Ban Văn Nghệ Đài THVN với vai trò ca sĩ, hát trong các chương trình ca nhạc của VTV. Đến năm 2000, khi chuẩn bị làm luận văn tốt nghiệp, thì xin vào tập sự công việc tại Ban Văn Nghệ, thực hiện các chương trình âm nhạc ở nhiều chuyên mục như: Bài ca đi cùng năm tháng, Giới thiệu tác phẩm mới, Giao hưởng Thính phòng, Học hát trên Truyền hình, Dân ca Nhạc cổ, Ca nhạc tổng hợp. Và công tác tại Ban Văn Nghệ của VTV từ đó cho đến nay.
Hoàn thành tốt vai trò một nhà báo, bên cạnh quá trình tác nghiệp tới nhiều miền quê của Tổ Quốc, trải nghiệm thực tế từ những hành trình đó đã giúp nhà báo Thu Trà có nhiều cảm xúc để sáng tác ca khúc. Với đề tài chủ yếu ca ngợi quê hương đất nước, ca ngợi con người và cảnh sắc tuyệt vời của đất nước Việt Nam như: Trở về quê mẹ (Thơ Nguyễn Xuân Việt), Về Trúc Lâm (Thơ Đoàn Đức Hiền), Hà Giang quê mình (Thơ Lại Quốc Tĩnh). Bên cạnh đó là mảng tình ca như: Chuyện tình xưa (Thơ Đoàn Văn Toản), Phải duyên (Thơ Đoàn Kim Vân), Gọi về hoàng hôn (Thơ Đoàn Văn Toản) .
Kỷ niệm ngày Báo chí Cách Mạng Việt Nam 21/06/2022. Phượt FM đã có dịp “đối thoại” cùng nhà báo Đoàn Thu Trà để tìm hiểu hành trình báo chí và sáng tác nhạc của chị. Mời quý vị và các bạn cùng nghe lại chương trình này.