Dès son plus jeune âge, Yann Tiersen manifeste un grand intérêt pour la musique, alors qu'il éprouve des difficultés à l'école{{refnec}}. Il passe son enfance à Rennes, où il apprend le violon, le piano, ainsi que la direction d'orchestre. De formation classique, il se dirige vers le rock à l'âge adulte. Durant les années 1980, il se joint à plusieurs groupes à tendance rock à Rennes. Il commence ensuite à écrire des pièces musicales pour le théâtre ou pour des courts métrages.
En 1995, il sort son premier album, La Valse des monstres, qui regroupera une partie de son travail effectué pour le cinéma et le théâtre. Deux ans plus tard, il sort un nouveau disque, Rue des cascades. Le titre éponyme, chanté par Claire Pichet, sera utilisé un an après la sortie de l'album pour le film La Vie rêvée des anges. Bien qu'arrivant à se créer une renommée certaine à Rennes, celui-ci n'arrive cependant pas à attirer l'attention d'un plus large public.
C'est la sortie de son album Le Phare en 1998 qui lui permettra de se forger une réputation notamment grâce à son titre Monochrome sur lequel Dominique A chante. Cet album lui permettra de passer plus amplement sur les radios et de rééditer ses disques précédents. Cette année-là, Yann Tiersen enchaîne les concerts et lors des Transmusicales de Rennes, il donnera un concert exceptionnel pour France Inter dans l'émission C'est Lenoir de Bernard Lenoir, avec de nombreux invités : Françoiz Breut, Dominique A, The Married Monk, les Têtes Raides, Mathieu Boogaerts, Bertrand Cantat (chanteur de Noir Désir) et Neil Hannon (de The Divine Comedy), ce qui aboutira à la sortie d'un album de ce concert : Black Session. Viendra se greffer la même année Tout est calme, un album à sonorité plus rock.
De sa collaboration avec Bertrand Cantat naîtra en 1999 le remix de la chanson de Noir Désir, À ton étoile, qui figure sur l'album One Trip/One Noise du groupe bordelais.
Il faudra attendre 2001 pour entendre du nouveau son avec la sortie de L'Absente, sur lequel ont participé de nombreux artistes. Le même mois, sort la bande originale du film le Fabuleux Destin d'Amélie Poulain, bande originale dont la moitié des chansons ne sont pas composées pour le film mais proviennent de ses albums précédents, celle-ci sera un succès commercial (plus de 700000 ventes). Ce succès aboutit à ce qu'en mars 2002, Yann Tiersen obtient le César de la meilleure musique lors de la 27e cérémonie des César. Les Victoires de la musique lui décerneront le titre de la meilleure bande originale de film, récompense qu'il n'ira pas chercher du fait qu'il ne considère pas qu'il s'agisse d'une bande originale telle que lui la conçoit.
En 2002, Yann Tiersen continue à arpenter les salles de concerts, un nouveau double album live sortira à la suite d'un concert exceptionnel à la Cité de la musique de Paris : C'était ici. Celui-ci réunira également des invités déjà présents lors de ses anciens comme de ses concerts plus récents.
En 2003, il composera une bande originale pour un film allemand cette fois-ci : Good Bye, Lenin!. Il remportera la Victoire de la musique catégorie Album de musique originale de cinéma ou de télévision de l’année 2004 pour cette bande originale. L'année suivante sort un album en duo avec Shannon Wright.
Paraît ensuite l'album studio Les Retrouvailles le {{date}}. Yann Tiersen y multiplie encore une fois les collaborations avec notamment la présence sur cet album de Jane Birkin, Dominique A, Miossec, Elizabeth Fraser (des Cocteau Twins), et du chanteur Stuart Ashton Staples (des Tindersticks). L'album est récompensé au grand prix du disque du Télégramme.
Le {{date}} est sorti le film Tabarly de Pierre Marcel consacré à la vie d'Éric Tabarly, à l'occasion de l'anniversaire des 10 ans de sa disparition, dont Yann a composé la bande originale.
Le {{date}} est sorti l'album de Christophe Miossec, Finistériens, dont il a composé la musique.
Il a participé à l'album de reprises du groupe Coil, intitulé The Dark Age of Love, dont la date de sortie est fixée au 12 octobre 2009.
Le {{date}}, Yann Tiersen a présenté son projet Dust Lane Inc. lors de La Route du Rock à Saint-Malo, avec 16 musiciens sur scène. Après une tournée mondiale de deux ans, Yann Tiersen a sorti Dust Lane en octobre 2010. Il comporte une collaboration avec Matt Elliott et Syd Matters.
Le {{date}} sort un nouvel album Skyline aux sonorités post-rock.
En 2011, il a collaboré avec le Yellow Bird Project (YBP) pour concevoir un t-shirt, qui est vendu pour amasser des fonds pour Médecins sans frontières.
Pour les 100 ans des films Fantômas, la société de production Gaumont demanda à Yann Tiersen de composer une nouvelle bande originale qui accompagnera les films muets. Le 31 octobre 2013, Yann Tiersen et d'autres artistes ont joué en direct pendant 6 heures cette nouvelle bande originale au théâtre du Châtelet à Paris. Une diffusion sur Arte est prévue pour décembre 2013 et une sortie en DVD Blue-Ray pour janvier 2014.
Le 5 février 2014, Yann Tiersen annonce la sortie de son prochain album appelé Infinity en mai 2014.
En 2015, Yann Tiersen fonde aux côtés de Lionel Laquerrière et Thomas Poli un nouveau projet orienté musique électronique et synthé nommé ESB (pour Elektronische Staubband) Ils sortent un premier album Square/Triangle/Sine le 26 octobre 2015 sur le label Bureau B.. La même année, il suit une formation d'apprentissage de la langue bretonne à Brest.