est née le 9 juillet 1935 à San Miguel de Tucumán, dans la province de Tucumán, dans le nord-ouest de l’Argentine, d’ascendance métisse. Elle était d’origine française, espagnole et Diaguita. Ses parents étaient péronistes, bien qu’ils ne se soient jamais inscrits au parti, et elle a commencé sa carrière comme chanteuse pour le Parti péroniste de Provincia Tucuman sous le nom de Gladys Osorio. En 1950, à l’âge de quinze ans, elle remporte un concours de chant organisé par une station de radio locale et obtient un contrat pour se produire pendant deux mois. Elle enregistre son premier album, La Voz de la Zafra, en 1959. Une performance au Festival national de folklore de Cosquín en 1965 — où elle a été présentée et portée sur scène alors qu’elle était assise dans le public par le chanteur folklorique Jorge Cafrune — l’a portée à l’attention de son pays natal.
Sosa et son premier mari, Manuel Óscar Matus, avec qui elle a eu un fils, ont été des acteurs clés du mouvement nueva canción du milieu des années 60 (appelé nuevo cancionero en Argentine). Son deuxième disque est Canciones con Fundamento, une collection de chansons folkloriques argentines.
En 1967, Sosa tourne aux États-Unis et en Europe avec un grand succès. Plus tard, elle se produit et enregistre beaucoup, élargissant son répertoire pour inclure du matériel de toute l’Amérique latine.
Au début des années 1970, Sosa publie deux albums concept en collaboration avec le compositeur Ariel Ramírez et le parolier Félix Luna : Cantata Sudamericana et Mujeres Argentinas (Femmes argentines). Elle a également enregistré un hommage à la musicienne chilienne Violeta Parra en 1971, y compris ce qui allait devenir l’une des chansons emblématiques de Sosa, Gracias a la Vida. Elle a également augmenté la popularité des chansons écrites par Milton Nascimento du Brésil et Pablo Milanés et Silvio Rodríguez tous deux de Cuba.
Après l’arrivée au pouvoir de la junte militaire de Jorge Videla en 1976, l’atmosphère en Argentine est devenue de plus en plus oppressante. Sosa a fait face à des menaces de mort contre elle et sa famille, mais a refusé pendant de nombreuses années de quitter le pays. Lors d’un concert à La Plata en 1979, Sosa a été fouillé et arrêté sur scène, ainsi que tous ceux qui assistaient au concert. Leur libération a eu lieu grâce à une intervention internationale. Interdite dans son propre pays, elle s’installe à Paris puis à Madrid.
Sosa est revenue en Argentine de son exil en Europe en 1982, quelques mois avant l’effondrement du régime militaire à la suite de la guerre des Malouines, et a donné une série de concerts au Teatro Opera de Buenos Aires, où elle a invité beaucoup de ses jeunes collègues à partager la scène. Un double album d’enregistrements de ces performances est devenu un best-seller instantané. Au cours des années suivantes, Sosa a continué à tourner en Argentine et à l’étranger, se produisant dans des salles telles que le Lincoln Center à New York et le Théâtre Mogador à Paris. En mauvais état de santé pendant une grande partie des années 1990, elle fait son retour en Argentine en 1998. En 1994, elle joue la Chapelle Sixtine dans la Cité du Vatican. En 2002, elle a vendu à la fois le Carnegie Hall de New York et le Colisée de Rome la même année.
Partisan de Perón, elle a favorisé des causes de gauche tout au long de sa vie. Elle s’oppose au président Carlos Menem, en poste de 1989 à 1999, et soutient l’élection de Néstor Kirchner, devenu président en 2003.Sosa était ambassadrice de bonne volonté de l’UNESCO pour l’Amérique latine et les Caraïbes.
Au cours d’une carrière de quatre décennies, elle a travaillé avec des interprètes de plusieurs genres et générations, folk, opéra, pop, rock, dont Martha Argerich, Andrea Bocelli, David Brush, Franco Battiato, Jaime Roos, Joan Baez, Francis Cabrel, Gal Costa, Luz Casal, Lila Downs, Lucio Dalla, Maria Farantouri, Lucecita Benitez, Nilda Fernandez, Charly Garcia, León Gieco, Gian Marco, Nana Mouskouri, Pablo Milanés, Holly Near, Milton Nascimento, Pata Negra, Fito Paez, Franco De Vita, Lourdes Perez, Luciano Pavarotti, Silvio Rodríguez, Ismael Serrano, Shakira, Sting, Caetano Veloso, Julieta Venegas et Konstantin Wecker
Sosa ont participé en 1999 à une production de Misa Criolla d’Ariel Ramírez. Sa chanson Balderrama est présentée dans le film Che de 2008, avec Benicio del Toro dans le rôle du révolutionnaire marxiste argentin Che Guevara.
Sosa était l’ancien coprésident de la Commission internationale de la Charte de la Terre.