Tiina Penttinen opiskeli laulua Keski-Pohjanmaan konservatoriossa Sirkka Haaviston sekä Sibelius-Akatemiassa Marjut Hannulan johdolla.
Lappeenrannan laulukilpailun voittoa vuonna 2004 seurasivat debyytit Suomen kansallisoopperassa, Savonlinnan oopperajuhlilla sekä Tampereen oopperassa.
Vuosina 2006 – 2017 Tiina Penttinen kuului Saksassa Chemnitzin oopperan solistikuntaan ja on sen jälkeen jatkanut vapaan taitelijana.
Vuonna 2019 Penttinen oli mukana Jaakko Kuusiston Jää-oopperan kantaesityksessä Kansallisoopperassa.
Saksassa Mindenin Stadttheaterin mainetta niittäneessä Wagnerin Ring- produktiossa
Tiina Penttinen on ollut mukana Reininkullassa, Valkyyriassa että Jumalten tuhossa.
Penttisen oopperaohjelmistoon kuuluvista rooleista mainittakoon Adalgisa (Norma),
Äiti sekä Hänsel (Hänsel und Gretel), Kreivitär (Patarouva), Suzuki (Madama Butterfly), Flosshilde (Reininkulta), Grimgerde (Valkyyria), Magdalene (Nürnbergin mestarilaulajat) ja Rebekka joka on naispääosa Otto Nicolain teosharvinaisuudessa Il Templario. Teoksen livetaltiointi Chemnitzin oopperasta vuodelta 2008 on julkaistu cpo-levymerkillä.
Samoin cpo-levymerkillä on ilmestynyt taltiointi Richard Straussin oopperasta Die schweigsame Frau jossa Penttinen laulaa Carlottan osan.
Modernista ohjelmistosta mainittakoon Domingan rooli Peter Eötvöksen palkitussa
oopperassa Love and other Demons sekä nimirooli Torsten Raschin oopperan The Duchess of Malfi kantaesityksessä Saksassa.
Tiina Penttinen on esiintynyt useiden eri orkestereiden solistina sekä Suomessa että ulkomailla. Hänen laaja konserttiohjelmistonsa käsittää musiikkia J.S. Bachista Mozartiin ja teoksia kuten Mahlerin Das Lied von der Erde, Stravinskyn Oedipus Rex, Brahmsin Altto-rapsodia, Mahlerin 8. sinfonia (II altto), Sibeliuksen Kullervo-sinfonia ja mezzosopraanosoolo Bernsteinin sinfoniassa Jeremiah.
Tiina Penttinen on myös tunnustettu uuden musiikin esittäjä. Hän on kantaesittänyt Uljas Pulkkiksen, Jimmy Lopezin sekä Kent Olofsonin musiikkia.
Paavo Korpijaakon Tiina Penttiselle ja kitaristi Petri Kumelalle säveltämä laulusarja Rakel Liehun runoihin sai kantaesityksensä Helsingissä 2011 ja ilmestyi Alba-levymerkillä vuonna 2012. Penttinen on nauhoittanut liedmusiikkia Yleisradiolle, pianisteinaan Ilmo Ranta, Ilkka Paananen ja Lotta Emanuelsson.
