Tomás Luis de Victoria oli Francisco Luis de Victorian ja Francisca Suárez de la Conchan seitsemäs lapsi 11:stä, jotka syntyivät Ávilassa. Hänen isänsä kuoltua vuonna 1557 perhe jäi pappina toimineen sedän hoiviin. Victoria vietti useita vuosia kuoropoikana Ávilan katedraalissa.
Vuonna 1565 (tai 1563) Victoria pääsi Rooman saksalaiseen kollegioon. Tämä oli jesuiittakoulu, jota Filip II ja Augsburgin kardinaaliarkkipiispa Otto von Truchsess von Waldburg tukivat runsaasti. Victoria toimi Rooman S. Maria di Monserraton aragonialaisen kirkon urkurina vuosina 1569-1574. Vuonna 1571 saksalainen kollegio palkkasi hänet opettamaan musiikkia nuorille pojille. Hänet vihittiin papiksi 28. elokuuta 1575. Samasta vuodesta vuoteen 1577 hän johti saksalaisen kollegion kuoroa, joka lauloi S. Apollinaren kirkossa Roomassa; vuodesta 1578 vuoteen 1585 hän oli kappalainen S. Girolamo della Caritàssa, Rooman vastaperustettujen oratorialaisten kirkossa.
Victoria palasi Espanjaan vuonna 1587 ja toimi vuoteen 1603 asti kappeliseuramestarina Descalzas Reales -nimisessä luostarissa Madridissa, jossa Filip II:n sisko, leskikeisarinna Maria ja hänen tyttärensä prinsessa Margit asuivat. Vuodesta 1604 kuolemaansa 27.8.1611 asti hän oli myös luostarin urkuri.
Vuonna 1572 Victoria omisti ensimmäisen ja edelleen kuuluisimman julkaisunsa kardinaali Truchsessille, joka oli suuri kirkkomusiikin tuntija. Tähän kokoelmaan sisältyviin 33:een neljästä kahdeksanääniseen motectaan kuuluvat aistikkaat Vere languores ja O vos omnes, jotka muodostavat tähän päivään asti Victorian maineen perustan sen laajan yleisön keskuudessa, joka ei tiedä mitään hänen magnifikaateistaan, hymneistään, sekvensseistään, psalmeistaan, antifoneistaan ja 20 messustaan – viisi niistä ilmestyi vuonna 1576, neljä muuta vuonna 1583, seitsemän vuonna 1592 ja loput vuosina 1600 ja 1605.
Vuoden 1572 moteteissaan Victoria seurasi tarkasti Giovanni Pierluigi da Palestrinan detaljitekniikkaa osoittaen hallitsevansa Palestrinan dissonanssikäsittelyn. Henkilökohtaiset kontaktit Palestrinaan ja ehkä jopa oppitunnit selittänevät Victorian omaksuman tekniikan. Vuosina 1566-1571 Palestrina toimi kappelimestarina saksalaisen kollegion läheisyydessä sijaitsevassa roomalaisessa kollegiossa. Se, mikä erottaa Victorian henkilökohtaisen tavan vuonna 1572 Palestrinan tavasta, on se, että nuorempi säveltäjä turvautui usein painettuihin akkommodaaleihin, hänen mieltymyksensä siihen, mitä nykyään kutsuttaisiin melodiseksi molliliikkeeksi (terssit nousevat, naturaalit laskevat), ja 1800-luvun funktionaalisen harmonian ennakointi.
Victoria onnistui koko uransa ajan, jopa kirjoittaessaan Missa Quarti toni -teosta (1592), aina kuulostamaan pikemminkin ”duuri-mollisäveltäjältä” kuin aidosti modaaliselta säveltäjältä. Quarti toni tarkoitti hänelle a-mollia, joka kadenssi dominanttia. Vuonna 1600 hän julkaisi Missae, Magnificat, motecta, psalmi, & alia, joka koostuu hyvin pitkälti urkujen säestämästä F-duuri-musiikista. On totta, että hän palasi ilman säestystä soitettuihin molliin Officium defunctorum -teoksessa, joka julkaistiin vuonna 1605 kunnianosoituksena hänen suojelijattarelleen, leskikeisarinna Marialle, mutta se oli hautajaismusiikkia. Palestrina ei missään julkaisussaan määrittänyt urkusäestystä. Victoria teki niin – jopa julkaisi urkuosuudet vuosina 1592 ja 1600.
Victorian vuoden 1600 sekateljee sisältää Missa pro Victoria -teoksen, joka on mallinnettu Clément Janequinin kuuluisasta taistelukansanista. Filip III piti tästä riemukkaasta yhdeksänäänisestä messusta, joka perustui maalliseen malliin, enemmän kuin mistään muusta Victorian teoksesta, mutta se on ristiriidassa kaikkien niiden ominaisuuksien kanssa, jotka ihastuttivat Victoriaa modernin yleisönsä keskuudessa. Se osoittaa kuitenkin ainakin, että hän oli emotionaalisesti ja teknisesti monipuolisempi kuin hänen ihailijansa myöntävät. Filippi III:n mieltymys siihen toimi myyntikikkailuna, kun Victoria haki sen julkaisemisesta varoja päästääkseen nuorimman veljensä takuita vastaan vankilasta.