Cô tên thật là Nguyễn Kim Tuyến, sinh ngày 23 tháng 12 năm 1980 tại Hội An, là con út trong một gia đình gồm có 7 anh chị em. Năm 1986 Ngọc Hạ cùng gia đình vào định cư ở tỉnh Đồng Nai. Cô vào học ở Sài Gòn một thời gian sau đó và đạt nhiều giải thưởng về ca hát.
Ngọc Hạ không mang nhan sắc của một mỹ nữ mỹ miều nhưng đã chinh phục khán giả bằng giọng hát trau chuốt, những đoạn lên cao được vuốt thật ngọt.
Chọn lọc ca khúc kỹ càng, không lai Âu Mỹ cũng chẳng thuộc dạng 'quậy', Ngọc Hạ lựa những bản nhạc có thể chuyên chở tình cảm quê hương, con người với lời lẽ mượt mà, hoài niệm. Cô tìm cho mình nét riêng trong việc 'cover' những nhạc phẩm vang bóng một thời như Lỡ cung đàn, Ngày xưa Hoàng Thị, Tình hoài hương, Buồn tàn thu, Trăng mờ bên suối, Tóc mai sợi vắn sợi dài, Tình lúa duyên trăng,...
Khi còn ở VN, Ngọc Hạ đã từng thử tài ở nhiều cuộc thi hát và cũng đã thu được một số giải thưởng kha khá như: Giải khuyến khích về thi hát nhạc truyền thống tỉnh Đồng Nai (năm 1995), Giải nhì Tiếng hát truyền hình Đồng Nai (1997), Giải nhất THTH Bình Dương (1997),... Có tài và được rèn giũa từ các khóa học thanh nhạc tại VN nên việc khẳng định tên tuổi của Ngọc Hạ chỉ phụ thuộc vào 'cơ hội'.
Ngọc Hạ sang Mỹ vào tháng 3 năm 2000 do một người anh bảo lãnh. Sau một năm ở San Francisco vừa đi học Anh Văn, vừa đi làm về đan áo, cô về sống San Jose cho đến nay và vẫn tiếp tục học thêm Anh Văn. Những bỡ ngỡ về lối sống và ngôn ngữ dần dần đã bớt đi nhiều đối với một người trẻ tuổi như Ngọc Hạ. Lý do Ngọc Hạ quyết định về San Jose cư ngụ vì nhận thấy ở thành phố này có đông đảo người Việt, và nhất là tránh sự phiền phức khi cần nhờ xe bạn bè chở đi mỗi lần được mời hát tại thành phố này trong những tiệc cưới hoặc những buổi sinh hoạt văn nghệ.
Như hầu hết các ca sĩ khác mới sang Mỹ muốn nhanh được khán giả biết đến thì phải xuất hiện cùng với các trung tâm ca nhạc của người Việt tại đây, Ngọc Hạ cũng tự 'tiếp thị' giọng hát mình với trung tâm Thúy Nga bằng một đĩa cassette thu âm giọng hát cô. Và Ngọc Hạ đã đến gần hơn với công chúng hải ngoại qua các chương trình ca nhạc bằng chính khả năng ca hát thực thụ của cô. Năm 2002 đánh dấu sự nghiệp ca sĩ của Ngọc Hạ bằng sự xuất hiện lần đầu trong chương trình Paris by night 63 với một nhạc phẩm mang âm hưởng dân gian của nhạc sĩ Nguyễn Cường: 'Mái đình làng biển'. Năm 2003, album riêng của Ngọc Hạ được phát hành với chủ đề 'Không thể và có thể'. 'Tình hoài hương' - album thứ 2 của Ngọc Hạ được phát hành tiếp một năm sau đó. Vẫn 'chung thủy' với dòng nhạc trữ tình, vương vấn, cô ra tiếp album thứ 3 vào năm 2005 với tên gọi 'Em vẫn như ngày xưa'. Trong album này, Ngọc Hạ 'bốc' và thật sự trẻ hơn với ca khúc 'Nắng có còn xuân' của Đức Trí, 'Họa mi hót trong mưa' và 'Đánh thức tầm xuân' (Dương Thụ). Ngoài các tác giả trong nước trên, Ngọc Hạ còn hát những nhạc phẩm của các nhạc sĩ An Thuyên, Quốc Dũng, Trần Tiến...
Từng làm ca sĩ độc quyền của trung tâm Thúy Nga, hiện nay Ngọc Hạ là ca sĩ tự do.