Zespół powstał w 1999 roku, pierwszym twórcą i „ojcem sukcesu” nowej formacji był psycholog Iwan Szapowałow. To on wpadł na pomysł stworzenia duetu, który skandalem miałby się wedrzeć na szczyty list przebojów w wielu państwach. W tym celu ogłosił w Moskwie casting do swojego projektu – zgłosiło się wiele chętnych dziewcząt. Ostatecznie wybrano dwie – Lenę Katinę oraz Julię Wołkową, obie się już wcześniej znały – występowały w tej samej muzycznej grupie dziecięcej Neposedi.

Tatu i ich menedżer postanowili szokować. Dwa z trzech teledysków promujących debiutancki album „200 po wstriecznoj” ukazywały lesbijką miłość obu wokalistek do siebie. Szczególne poruszenie wywołał wideoklip do piosenki o miłości Ja soszła s uma z 2000/2001 roku, w którym Lena i Julia namiętnie się całowały. Kolejnymi skandalizującymi teledyskami Tatu były obrazy do piosenek: 30 minut oraz Prostyje dwiżenia, mimo to za największy rosyjskojęzyczny hit grupy uważa się piosenkę o konflikcie pokoleń Nas nie dogoniat.

Tatu rosło w siłę - ich pierwsza płyta sprzedawała się w zawrotnym tempie nie tylko w Rosji (gdzie oficjalnie sprzedano prawie dwa miliony egzemplarzy, na czarnym rynku ta liczba jest czterokrotnie wyższa), ale i w innych krajach Europy wschodniej i centralnej. W samej tylko Polsce sprzedano ponad 200 tysięcy kopii albumu, a Tatu podczas jednej z wizyt w naszym kraju odebrało platynową płytę.

W 2002 roku postanowiono stworzyć anglojęzyczną wersję 200 po wstriecznoj – 200 km/h in the Wrong Lane. Na wydawnictwie przeznaczonym dla Europy Zachodniej, Japonii i Stanów Zjednoczonych znalazły się nowe wersje największych dotychczasowych hitów Tatu oraz How Soon is Now? – cover utworu brytyjskiej grupy The Smiths. Wraz z rozpoczęciem podboju zachodnich rynków, Tatu zmuszone było nieco zmienić swoją nazwę - z Tatu na t.A.T.u. (poprzednia była już zastrzeżona przez inną grupę).

Pierwszym singlem promującym najnowszy album był All the Things She Said (odpowiednik Ja soszła s uma), piosenka od razu trafiła na szczyty list przebojów w Anglii, Niemczech czy Japonii. Wokalistki podczas występów na żywo – podobnie jak w teledysku – całowały się, a w wywiadach publicznie okazywały sobie miłość. Po tym jak All the Things She Said zajął 20. miejsce na amerykańskiej liście Billboardu i 3. miejsce wśród najchętniej kupowanych singli w USA, prasa zaczęła przestrzegać przed rosyjskimi skandalistkami. Kolejnym hitem na zachodzie była piosenka Not Gonna Get Us, angielska wersja Nas nie dogoniat. Po jakimś czasie zespół nagrał także teledysk do How Soon is Now?.

Planowo 200 km/h in the Wrong Lane miał promować jeszcze jeden singel - Show Me Love. Teledysku jednak nie udało się do końca zrealizować i nie był on emitowany w żadnej stacji telewizyjnej. Samą piosenkę Show Me Love wydano jako promo-singel, który rozesłano do stacji radiowych w Polsce.

W 2003 roku podczas trasy koncertowej po USA t.A.T.u. na koncertach ubierały się w koszulki z napisem w języku rosyjskim: "ХУЙ ВОЙНЕ!" (Chuj wojnie!), potępiającym wojnę w Iraku. Gdy organizatorzy zorientowali się co oznacza napis na koszulkach zakazali zakładania ich. Na następny koncert dziewczyny ubrały koszulki z napisem: "censored" (ocenzurowano).

W 2003 roku t.A.T.u. reprezentowało Rosję na konkursie piosenki Eurowizji. Duet z piosenką Nie wier', nie bojsia zdobył 164 punkty (z czego 4 przyznała im Polska), co dało ostatecznie 3. miejsce.

Rok 2003 był początkiem dłuższej przerwy w karierze t.A.T.u. Mimo, że oficjalnie pracowano nad nową płytą (zrealizowano nawet jeden teledysk), a kulisy jej tworzenia pokazywano w reality-show Tatu w podniebiosach w rosyjskiej telewizji CTC - to nic z tego nie wyszło. Prasa bulwarowa i młodzieżowa rozpisywała się o kłótniach pomiędzy członkiniami duetu, oraz o farsie związanej z lesbijskim wizerunkiem duetu. Mówiono nawet o definitywnym końcu t.A.T.u. Po wielu konfliktach Wołkowa i Katina rozstały się ze swoim menedżerem – Iwanem Szapowałowem, a 23 września 2004 Julia Wołkowa urodziła córkę – Wiktorię, co po raz kolejny przedłużyło czas oczekiwania na ewentualną nową płytę, choć niewielu w nią nadal wierzyło.

t.A.T.u. jednak powróciło. W 2005 roku, Lena i Julia zebrały ludzi biorących udział w tworzeniu ich debiutanckiego albumu i rozpoczęło się nagrywanie nowego materiału. We wrześniu w wielu telewizjach można było już oglądać pierwszy teledysk po długiej przerwie – All About Us. Dość drastyczny klip, w którym jedna z wokalistek zabija przestępcę wywołał ponowne poruszenie i zainteresowanie tematem t.A.T.u., a All About Us stał się szybko hitem. W październiku na półki sklepowe trafiła nowa płyta w dwóch wersjach: angielskiej (Dangerous and Moving) i rosyjskiej (Ludi inwalidy). W grudniu na rynek wypuszczono kolejny singel – Friend or Foe przy nagrywaniu którego udział wziął Sting, natomiast w lutym 2006 r. w ramach współpracy t.A.T.u. oraz kalifornijskiej grupy Flipsyde powstała piosenka Happy Birthday – w utworze amerykańskiej formacji, w której został wykorzystany motyw muzyczny innego utworu t.A.T.u. – Gomenasai dziewczyny śpiewają refren. Sam teledysk do Gomenasai powstał dwa miesiące później, początkowo część stacji muzycznych emitowała animowane wideo, stworzone przez jednego z fanów duetu, jednak pod koniec kwietnia oficjalne wideo stało się już powszechnie dostępne.

Także w kwietniu 2006 rosyjski kanał muzyczny Muz-TV rozpoczął emisję reality-show t.A.T.u. Expedition. Program miał na celu pokazanie autentycznego wizerunku zespołu, a także przedstawienie szerszej publiczności całej ekipy współtworzącej muzykę pod szyldem t.A.T.u.

W 2006 roku t.A.T.u. dało wiele koncertów w Europie oraz poza jej granicami. Wiadome było, że dziewczęta nie są lesbijkami, co nie przeszkadzało Lenie oraz Julii w utrzymywaniu poprzedniego image'u - podczas występów śpiewały o miłości, często trzymały się za ręce, przytulały, a także niekiedy całowały. W wywiadach opowiadały, że są biseksualne i kochają się jak siostry. 2006 rok to także dość sporo sukcesów w rodzinnym kraju - zespół był wielokrotnie nominowany i nagradzany na rosyjskich galach muzycznych (Muz-TV Awards czy MTV Russia Music Awards). 4 sierpnia rozpoczęła się trasa Dangerous and Moving Tour - przez kolejne trzy miesiące odwiedzono ponad 20 miast w Rosji, na Ukrainie oraz w Meksyku.

Singiel "Loves Me Not" zakończył ostatecznie współpracę z Universalem i promocję albumu Dangerous and Moving. W ciągu ostatnich miesięcy t.A.T.u. ponownie zaistniało w światowych mediach, choć album nie powtórzył sukcesu debiutanckiego krążka, który sprzedał się pięciokrotnie lepiej. Największym hitem z Dangerous and Moving był All About Us, który przez wiele tygodni utrzymywał się w czołowych miejscach list przebojów. Każdy kolejny singel zdobywał jednak coraz gorsze miejsca w rankingach, a ostatni przemknął przed media prawie nie zauważony. Za taki stan rzeczy obwiniano wytwórnię muzyczną, która nie wybierała najlepszych zdaniem zespołu i fanów piosenek na single. Taki stan nie odpowiadał t.A.T.u., które zdecydowały się na zerwanie kontraktu i stworzenie własnej wytwórni t.A.T.u. Label.

W listopadzie 2006 w Rosji wybuchł skandal związany z płytą "Ludi inwalidy". Organizacje broniące praw niepełnosprawnych przyjrzały się słowom tytułowej piosenki mówiącym o tym, że inwalidzi nie żyją, tylko funkcjonują oraz cechują się tylko głupotą, okrucieństwem, zachłannością i skąpstwem. Lena i Julia tłumaczą, że nie zrozumieli oni ich twórczości: "te słowa są metaforą i dotyczą nie fizycznych, ale moralnych inwalidów". Sprawą zajęła się moskiewska prokuratura.

Nowa płyta, której premiera przewidziana jest na kwiecień 2008 roku ma być bardziej niezależna - według zapowiedzi zostanie wydana nakładem własnej wytwórni, co oznacza że będzie tworzona bez nacisków z góry. Tworzenie materiału rozpoczęło się na przełomie 2006 i 2007 r. i - jak stwierdziła Julia Wołkowa - album będzie nieco lżejszy od poprzedniego, mniej skomplikowany psychicznie i przeznaczony dla każdego. Pierwsze dema nagrano już w styczniu, w Niemczech. Kolejne partie zaczęto dogrywać wiosną - 13 kwietnia dziewczyny wyleciały do Los Angeles, by kontynuować swoją pracę.

W maju 2007 roku Lena Katina i Julia Wołkowa wróciły do Moskwy, aby wziąć udział w nielegalnej Paradzie Równości. Duet uczestniczył w konferencji prasowej, podczas której bronił praw mniejszości seksualnych. Przeciwnicy manifestacji obrzucili samochód piosenkarek jajkami, a one same musiały uciekać z Moskwy w obawie przed aresztowaniem przez rosyjską milicję.

2007 rok to także data nagrywania i wydania filmu "Finding t.A.T.u." opowiadającego historię dwóch fanek zespołu, które poznały się na jednym z koncertów grupy i zakochały się w sobie od pierwszego wejrzenia. Związkowi swojej córki z inną dziewczyną przeciwna jest matka jednej z nich, więc nastolatki postanawiają ją zabić... Budżet filmu wynosi 12 mln dolarów, a jedną z głównych ról zagra popularna gwiazda młodzieżowa, znana z serialu Życie na fali - Mischa Barton.

24 czerwca 2007 r. podczas rosyjskiej gali ZD Awards zespół zaprezentował piosenkę Ne zhaley, która zostanie umieszczona na nowej płycie. Podobnie jak przy okazji poprzednich albumów i tym razem zostaną wydane dwie wersje jednej płyty. Rosyjska - Uprawlenie otbrosami i jej angielski odpowiednik Waste Management, który będzie jednocześnie soundtrackiem do filmu Finding t.A.T.u..

2 października dziewczyny wyjechały do Los Angeles, aby nakręcić teledysk do singla "Belyi Plashik". Kręcenie klipu zakończyło się 10 października. Teledysk i singiel ukazały się 29 listopada, ogłoszono także datę wydania Uprawlenie otbrosami w Rosji - będzie to lato 2008, a w lutym tego samego roku miał ukazać się drugi singiel i teledysk.

27 grudnia w Moskwie na świat przyszło drugie dziecko Wołkowej - chłopiec, któremu rodzice nadali imię Sam. Julia i Parviz Jasinow, ojciec dziecka, zamierzają wziąć ślub na którejś z egzotycznych wysp latem 2008.

2008 rok jest dla t.A.T.u. bardzo pracowity. Dziewczyny aktywnie promują swoje najnowsze projekty - nadchodzące albumy i film "You And I", którego przedpremierowy pokaz odbył się pod koniec kwietnia w Cannes. Wielokrotne przekładanie premiery teledysku do utworu "220" i od dawna obiecywanego maxi-singla zirytowały wielu fanów. Singiel został wydany 8 maja, a premiera teledysku, którego emisji odmówiły największe muzyczne stacje telewizyjne w Rosji, odbyła się na początku czerwca na oficjalnym kanale zespołu w serwisie YouTube.com. Ciągłe podróże i duża ilość koncertów, a być może także kłopoty w życiu prywatnym, odbiły się na zdrowiu Julii Volkovej, która zemdlała na jednym z koncertów. Przez blizny, które pojawiły się na jej rękach w maju, była podejrzewana o samookaleczenia i depresję. Management zespołu wystosował na stronie oficjalnej komunikat potwierdzający kłopoty ze zdrowiem Volkovej.