1948年、東京生まれ。日本ジャズ界のパイオニア森山久の長女。
1967年「この広い野原いっぱい」でデビュー。その後、ミリオンセラー「禁じられた恋」をはじめ「涙そうそう」、「さとうきび畑」、「あなたが好きで」など、数々のヒット曲を生み出す。透明感のある歌声と歌唱力で、名実ともに日本のトップシンガーに。国内にとどまらず海外でもコンサート活動を続ける。1998年長野冬季オリンピック開会式にて、テーマソング「明日こそ、子供達が･･･」を歌い世界中に放映される。第44回日本レコード大賞において最優秀歌唱賞、金賞、作詩賞を受賞し、3冠を達成した。2004年5月には、ジャズアルバム「The Jazz Singer」を引提げ、名門NYブルーノートをはじめとするライブハウスをまわる「Ryoko Moriyama US Jazz Live Tour2004」を行い、好評を博す。2005年愛･地球博の開会式にて公式ソング「マザーアース」(作詞:御徒町　凧/作曲:森山　直太朗)を披露した。2006年デビュー40周年を記念したアルバム「森山良子 40th アニバーサリー･ベスト」とシングル「30年を2時間半で･･･〜06年ヴァージョン〜」を同時発売し、大きな話題となる。
2006年第48回日本レコード大賞で「涙そうそう」が特別賞を受賞。
2007年文化庁より2006年度の芸術選奨 文部科学大臣賞を受賞。
日中国交正常化35周年記念、舞劇「楊貴妃」劇中歌の作詞と歌を担当。2008年1月、特に優れ新鮮な芸術的成果を上げた個人・団体に贈られる「第49回毎日芸術賞」を受賞。2月6日、映画「明日への遺言」(小泉堯史監督作品)主題歌「ねがい」とテレビ東京系「田舎に泊まろう！」のエンディングテーマ「君にありがとう」のカップリングシングルを発表。3月5日には、日本の四季をテーマに「真夏の果実」、「春よ、来い」などを収録した初のJ-POPカバーアルバム「春夏秋冬」を発表。