Родилась она в городе Тюмени. В 1965 году окончила художественно-графический факультет Нижнетагильского педагогического института, а в 1982 году — исторический факультет того же вуза. В Нижнетагильском краеведческом музее работала с 1968 по 1977 год в разных должностях (в том числе главным хранителем), а с 1981 по 1993 год — заведующей отделом этнографии.

Награждена знаком Министерства культуры РСФСР «За отличную работу».

Тамара Николаевна внесла огромный вклад в создание этнографического комплекса: разработала первый вариант его концепции, тематическую структуру музея истории подносного промысла. Она провела большую работу в архивах страны по выявлению документов об истории застройки Нижнего Тагила в XVIII—XIX вв. В период своей работы Т.Н. Петрухина практически ежегодно организовывала этнографические экспедиции, благодаря чему в музее был собран интереснейший материал и большое количество экспонатов. В экспозиции Музея быта и ремесел горнозаводского населения «Господский дом» большинство экспонатов являются «трофеями» экспедиций, возглавляемых Тамарой Николаевной.

Мне в свое время посчастливилось работать с этим удивительным человеком, истинным фанатом этнографии. В начале 1970-х она была главным хранителем краеведческого музея, а я пришла в музей в середине 1970-х годов именно в отдел фондов.

Она старалась привить нам интерес к родному краю, его истории, этнографии. Надо сказать, что тогда очень не хватало специальной литературы, поэтому общение с опытным музейщиком и исследователем было очень ценно для нас — молодых сотрудников.

В то время музейные сотрудники ежегодно отправлялись в разные районы города и пригорода. В первую очередь в черте города обследовались улицы, где планировались дома на снос, т.к. шло большое строительство многоквартирных домов. Сейчас, читая ее полевые экспедиционные дневники, поражаюсь тщательной подготовке к экспедициям.

С 1973 по 1989 год Тамара Николаевна провела и возглавила девять экспедиций, благодаря которым было собрано сотни экспонатов. Усть-Утка, Висимо-Уткинск, Большие Галашки, Черноисточинск, Анатольская, Сулем, Харенки, Ёква, Башкарка, Бызово, Новая Ляля, Сартаково, Южакова, Кайгородска, Мурзинка, Балакино, Большая и Малая Лая… Всех поселков и деревень, где побывали экспедиции не перечислишь! И это не считая старых улиц Тагила!

Тамара Николаевна готовилась к экспедициям очень тщательно. В основу работы она брала методики, разработанные в институте этнографии им. Н.Н. Миклухо-Маклая Академии наук СССР, использовала анкеты и опросники, разработанные там. В них системно фиксировались особенности домов, семейные родословные и др. информация.

Все экспедиции 1980-х годов имели четкое направление на сбор материалов и информации для создания музеев нового этнографического комплекса.

Свои изыскания в эти годы Тамара Николаевна начала с обследования старых районов Нижнего Тагила (экспедиция 1981 года): Выи — улицы Тагильская, Кирова, Рудянская; район Гальянки — улицы Ударная, Коммуны, Соревнований, Б. Гальянская, М. Гальянская, Совхозная. Цель экспедиции была конкретная — найти типичные постройки 1 половины — середины XIX века для будущего архитектурно-этнографического комплекса. В результате экспедиции она в отчете указывает, что «представляется возможным дом и остатки двора, находящиеся на ул. Соревнований, 12, перевезти на территорию архитектурно этнографического комплекса и восстановить утраченный крытый двор и подсарайную избу. Разобрать и перевезти колодец с постройкой с улицы Б. Гальянской на территорию архитектурно-этнографического комплекса». Тамара Николаевна сама измеряла и зарисовывала строения. Эти объекты впоследствии планировалось разместить на улице Тагильской в рамках этнографического комплекса. Они вошли в научную концепцию и проект этнографического комплекса, но, к сожалению, по ряду причин так и остались в планах.

В 1983 году экспедиция под руководством Тамары Николаевны отправилась в сторону Висима: Черноисточинск, Висимо-Уткинск — эти поселки были наиболее изучены историками и этнографами, так как в них уже бывали музейные экспедиции в 1950-е годы. Экспедиция 1983 года поставила главной задачей изучение домашних промыслов, которые в том районе еще сохранились. Также участников экспедиции интересовали занятия, не связанные с заводом: земледелие, животноводство, охота, рыболовство и обычаи, связанные с ними. Во время экспедиции проходила фотофиксация и зарисовки, сбор предметов, относящихся к промыслам: инструменты, заготовки, изделия и пр.

Благодаря этому мы сейчас видим лица посельчан того времени, в которых ещё сохранились черты уральских поселенцев, уже не встречающиеся сегодня.

В отчете Тамара Николаевна описывает занятия земледелием в этих селениях. Отмечено, что количество земли зависело от членов семьи мужского пола: на каждого наделялось по одной десятине, на женщин земля не давалась. В полевых дневниках подробно фиксировалась вся информация от местных жителей.

Развиты были добывающие промыслы: рыболовство, охота, т.к. исследуемые селения находились на реке Чусовой или ее притоках. В дневниках подробно с зарисовками описываются способы ловли рыбы, используемые при этом приспособления.

Особо ценны сведения об обработке волокнистых культур, ткачестве, покраске тканей. Для крашения применяли ольховую, «листвяную», березовую кору. В селениях были развиты ремесла по обработке дерева. Интересно, что в 1983 году в Черноисточинске продолжали делать кадки. Работало два бондаря, лучший из них Прокопий Игнатьевич Новожилов, приехал из с. Горбуново, которое славилось до революции своими бондарями. Житель п. Черноисточинска Н.С. Зуев подробно описал процесс изготовления граблей, коромысел, санок. Его рассказ был тщательно зафиксирован сотрудниками. В этом районе было развито плетение корзин и бельевых решёт, процесс их изготовления записали со слов З.П. Пригариной, жительницы п. Черноисточинск, где их плели из прутьев вересовника, молодой березы, а в д. Сулем их плели из черемуховых ветвей, осины.

Две экспедиции — в 1984 и 1985 годах — прошли по селениям бывшей Башкарской волости: Башкарке, Новопаньшино, Бызову, Сартакову, Сарапулке и Южакову. Все они расположены в бассейне реки Нейвы, в местности, которая с XVII века развивалась как земледельческая.

Фиксировались подробные сведения об одежде: зарисовки рубах и сарафанов с указанием, что и как носили. Например, есть интересная запись, что крученые пояса носила только молодежь, а пожилые и семейные — тканые «на карточках». Было собрано много сведений по истории обследуемых селений, даются легенды о возникновении их названий, бытующие у жителей.

В экспедиции 1984 года в д. Сартаково описан дом А.В. Авдюковой (1908 г. р.), построенный ее отцом в начале XX века:

Тамара Николаевна, основываясь на сравнении местной росписи с росписью Алапаевского района, собранной в с. Нижняя Синячиха, делает вывод, что она выполнена в манере бродячих вятских художников Мальцевых.

Экспедиция 1986 года обследовала селения Большая и Малая Лая, Балакино. Это наименее изученный район, несмотря на свою близость к городу. В село Большая Лая Тамара Николаевна ездила с экспедицией еще в 1988 году.

Два лайских завода в XVIII в. создавались как передельные для Нижнетагильского железоделательного и чугунолитейного завода. Жители д. Балакино занимались так называемыми подзаводскими (то есть вспомогательными) работами. После закрытия Лайских заводов в начале XX в. жители Большой и Малой Лаи также переключились на подзаводские работы: заготовку и перевозку дров и древесного угля. Из дневниковых записей видно, что в Б. Лае и Балакино выжег угля производился по-разному. В Большой Лае он проводился в томильных печах, а в Балакино — в кученках. Причем Тамара Николаевна в своем отчете обращает внимание, что

В XIX — нач. XX веков в исследуемых селениях были развиты многочисленные ремесла: кузнечное, смолокуренное, изготовление кирпичей, санное, пимокатное, гончарное, бурачное и др.

Как отмечается в отчете, к 1980-м годам многие ремесла исчезли со смертью последних мастеров, владевших их секретами. И в 1980-е годы продолжали заниматься только бондарным промыслом и плетением из лозы. Экспедиция привезла заготовки для корзины: обруч черемуховый, еловый расщепленный корень, корень для заплетания обручей, корень для середыша решетки, черемуховый прут для обручей, образец расщепления елового корня.

Дневники Тамары Николаевны — это настоящий урок для тех, кто готовит полевые записи для коллег. Она помечала на полях ключевые темы, часто одним словом, — и следующий исследователь уже не перечитывал весь текст, а сразу находил нужное. А перечитывать приходилось много: всё писалось от руки, планшетов тогда не было. Сейчас эти дневники сами стали бесценным архивным источником.

Кроме экспедиционной работы и, в первую очередь, на основе ее, Тамара Николаевна за годы работы в музее проводила большую экспозиционную и просветительскую работу.

Вместе с научным сотрудником О.Н. Силоновой создавала первую экспозицию музея истории подносного промысла, который открылся в 1991 году. Под ее руководством и непосредственном участии была написана концепция историко-этнографического комплекса и тематико-экспозиционный план музея быта и ремесел. Она участвовала в работе конференций с докладами, писала статьи в газеты и журналы. Тамара Николаевна рано ушла из жизни.

Но, несмотря на это, она внесла огромный вклад в развитие Нижнетагильского музея-заповедника и оказала большое влияние на воспитание молодых музейных сотрудников, которые впоследствии продолжили её дело и вспоминают о ней с благодарностью. В музее хранятся не только экспедиционные материалы, но и исследования Тамары Николаевны. Экспозиции этнографического комплекса и выставки музея-заповедника украшают собранные ею предметы, которые являются ценнейшим источником для этнографов и историков.