શ્રેયાનો જન્મ બંગાળી પરિવારમાં થયો છે. માત્ર ચાર વર્ષથી જ તે હારમોનિયમ વગાડે છે. તેણે મહેશચંદ્ર શર્મા પાસેથી ભારતીય સાંસ્કૃતિક સંગીતની શિક્ષા પ્રાપ્ત કરી છે. નાનપણમાંજ તે સા રે ગા મા (હાલ સા રે ગા મા પા)નો સ્પેશ્યલ એપિસોડનો ખિતાબ પોતાના નામે કર્યો હતો. ત્યારબાદ તે આ શોની હોસ્ટ પણ રહી ચૂકી છે. 2013માં પ્લેબેક સિંગરનો ખિતાબ મળ્યો છે.
2000માં તેણીએ 'દેવદાસ'માં ઇસ્માઇલ દરબારના સંગીત નિર્દેશનમાં પાંચ ગીતો ગાયા અને તેનાથી તેણે બોલિવુડમાં એન્ટ્રી કરી અને થોડા જ સમયમાં તે અલકા યાજ્ઞીક, સુનિધિ ચૌહાણ, સાધના સરગમ અને કવિતા કૃષ્ણમૂર્તિ સાથે પાર્શ્વ ગાયિકા બની ગઇ. આ ગીતે તેને સર્વશ્રેષ્ઠ ગાયિકાનો ફિલ્મફેર પુરસ્કાર અપાવ્યો અને સાથે જ નવી પ્રતિભાઓને આપવામાં આવતો આર.ડી.બર્મન પુરસ્કાર પણ તેને આપવામાં આવ્યો.
શ્રેયાએ દેવદાસ ઉપરાંત જિસ્મ, ઇંતેહાં, આઉટ ઓફ કંટ્રોલ, મુન્નાભાઇ MBBS, ધૂમ, LOC કારગિલ, ક્રિશ, ગજની, 3 ઇડિયટ્સ, P.K. જેવી અનેક ફિલ્મોમાં ગીતો ગાયા છે. તેણીએ 6 નેશનલ ફિલ્મ એવોર્ડસ જીત્યો છે. શ્રેયા ઇન્ડિયન આઇડલ, અમૂલ વોઇસ સ્ટાર ઓફ ઇન્ડિયા છોટે ઉસ્તાદમાં જજ રહી ચુકી છે.
અમેરિકાના એક દેશ 'ઓહિયો'ના ગવર્નર 'ટેડ'એ શ્રેયાના સમ્માનમાં 26 જૂન 2010ના દિવસે જાહેરાત કરી હતી કે 26 જૂન 2010નો દિવસ 'શ્રેયા ઘોષાલ દિવસ' તરીકે મનાવવામાં આવશે.
