Sertab Erener önce Sezen Aksu'nun vokalistliğini yaptı. Ardından da yine onun desteğiyle 1992 yılında ilk albümü "Sakin Ol"u yayınladı. Bu albümle, kendini tam olarak göstermese de herkesin dikkatini çekti. Ardından 1994'de "Lal" ve 1996'da "Sertab Gibi" albümleri ile müzik dinlemeyi seven herkese hitap etmeyi başardı.
Bu arada Sertab Erener benzersiz sesi sayesinde birçok uluslararası isimle birlikte düet yapma imkanı da buldu. Jose Carreras ile klasikte de başarılı olabileceğini gösterdi. Sanatçı 1999 yılında dördüncü albümü "Sertab"ı çıkardı. Aynı dönemde Ricky Martin, Sertab'la yaptığı düete albümünün Ortadoğu baskısında yer verdi.
2000 yılında "Voice Mail" grubu ile "Zor Kadın" adlı şarkısını Akapella tarzında söyledi ve dünya listelerinde şans aradı. Aynı yılın yaz aylarında çıkan "Bu Yaz" adlı single'da Ricky Martin ile söylediği "Private Emotion" ve Yunan sanatçı Mando ile yaptığı "Aşk/Fos" adlı düetlere yer verdi.
Sertab Erener, Fikret Kızılok'un bestelediği "Kumsalda" adlı parçasıyla sunduğu son albümü "Turuncu"yu 2001 Harizan ayında çıkardı.
2003 yılında "Everyway That I Can" isimli şarkısıyla Eurovision Şarkı Yarışması birinciliğini kazandı ve hemen ardından Eurovision şarkısının single albümü ve ardından 2004 yılında tüm dünya ülkelerinde satışa çıkan ilk İngilizce albümü "No Boundaries" müzik marketlerde yerini aldı.
2003 yılında Eurovision'da kazandığı birincilikten sonraki iki yılda, iki yeni stüdyo albümü yayımlayan Sertab Erener, 2006 yılında herhangi bir çalışmaya yayımlamadı. 2007'nin ilk aylarında sanatçının en iyi şarkılarının yer alacağı The Best of Sertab Erener adındaki derleme albümün yayımlanacağı duyuruldu. On yedi şarkıdan oluşan albüm, Mart 2007'ye gelindiğinde yayımlandı. Erener, daha önceden kendi albümlerinde seslendirdiği şarkıların yanı sıra Madonna'nın "Music" şarkısını da seslendirerek albümüne kattı. Mayıs 2007'ye gelindiğinde ise ilk remix albümü olan Sertab Goes To the Club'ı yayımladı. Albümdeki "Yanarım (Remix)", "Mecbursun (Remix)" ve "Sevdam Ağlıyor (Remix)" şarkılarına klip çekti. Aynı yılın Temmuz ayında DRUM adındaki farklı kültürler arasında hoşgörü ve saygıyı artırmayı amaçlayan sosyal sorumluluk projesi için "I Remember Now" single'ını yayımladı. Eylül 2007'de profesyonel müzik kariyerinin on beşinci yılını kutlamak amacıyla Harbiye Açıkhava Tiyatrosu'nda bir konser verdi. Sanatçının "Ölüm ve Yaşam", "Yeniden Doğuş" ve "Aşk" başlıkları altında hayatını şarkılarıyla anlattığı konserde kendisine Sezen Aksu, Levent Yüksel, Nil Karaibrahimgil, Fahir Atakoğlu, Özge Fışkın ve Demir Demirkan eşlik etti. Bir sonraki Temmuz aynı ayında ise Sezen Aksu tarafından yazılıp bestelenen "Hayat Beklemez" şarkısını single olarak yayımladı. Şarkı, bir şampuan firmasının reklamlarında kullanıldı. Aralık 2008'de, Harbiye Açıkhava Tiyatrosu'nda verdiği konseri Sertab Erener Otobiyografi: 15. Sanat Yılı Konseri adıyla DVD olarak satışa sundu. DVD'de, Erener'in Eurovision serüvenini anlattığı bir videonun yanı sıra, 1994'te vefat eden Uzay Heparı anısına hazırlandan özel bir videoda yer aldı.
Erener, 2007 yılında Demir Demirkan ile beraber bir grup kurdu.[23] Grup, kendi adıyla hazırladığı ilk albümü Painted On Water'ı, Los Angeles ve New York'ta kaydederek Haziran 2009'da ABD ile Türkiye'de yayımlandı. Albüm için, hazırlanan on dört şarkıda Anadolu müziği ögeleri ve Avrupa müziği ögeleri birlikte kullanıldı. İkili, albümün tanıtımı için ilk olarak Brüksel'de, daha sonra ABD'de birçok yerde albüm tanıtım konserine çıktı ve albümün ödül alması için Grammy Ödülleri'ne başvurdu. Aynı adlı projenin ikincisi üzerinde çalışıldığı ise Temmuz 2011'de duyuruldu.
Yine Haziran 2009'da sanatçı, Soner Sarıkabadayı ile çalışarak hazırladığı "Bu Böyle" şarkısını single olarak yayımladı. Şarkı, Türkiye resmi listelerinin zirvesine kadar yükseldi ve Avrupa listelerinin 87 numarasına kadar ilerledi. Aralık 2009'da yine Soner Sarıkabadayı ile birlikte hazırladığı "Açık Adres" şarkısını single olarak yayımladı. Şarkı, Türkiye resmi listelerinin 3 numarasına kadar yükseldi ve Kral TV Video Müzik Ödülleri'nden "En İyi Beste" dalında ödül aldı. Haziran 2010'da sekizinci stüdyo albümü Rengârenk'i yayımladı. Albümün çıkış şarkısı "Koparılan Çiçekler", Türkiye resmi listelerinin 2 numarasına, Avrupa resmi listelerinin 86 numarasına kadar yükseldi. "Koparılan Çiçekler"'den sonra kliplenen "Rengârenk"'te resmi listelerin zirvesine yükseldi, yılının en çok dinlenen sekizinci şarkısı oldu. Ardından albümdeki "Bir Damla Gözlerimde", "İstanbul" ve "Bir Çaresi Bulunur" şarkılarına da klip çekildi. Albüm, yılının en çok satan albümü oldu ve Erener'e Kral TV Video Müzik Ödülleri'nden "En İyi Pop Kadın Sanatçı" ödülü kazandırdı.
Nisan 2012'de, üzerinde bir yıl çalışarak, babası Nizamettin Erener için hazırladığı Türk Sanat Müziği albümü Ey Şûh-i Sertab'ı yayımladı. 15 eski Türk Sanat Müziği şarkısının aslına uygun olarak yeniden seslendirildiği albüm sayesinde Erener, Sezen Aksu, Timur Selçuk ve Recep Tayyip Erdoğan'dan övgüler aldı; Altın Kelebek Ödülleri'nden "En İyi Türk Sanat Müziği Kadın Solisti" kategorisinde ödül kazandı. Haziran 2012'de Ozan Çolakoğlu'nun ilk proje albümünde yer alan "Dım Dım" şarkısını seslendirdi. Şarkının klibi Temmuz 2012'de yayımlandı.
