Народилася 10 вересня 1955 року в Баку в родині будівельника Олександра Марковича Кудельмана і друкарки Галини Ізраїлівни Кудельман (уродженої Доліної). Батьки померли, поховані на єврейському кладовищі в Одесі. У трирічному віці переїхала з батьками до Одеси — рідного міста батьків. У шість років Лариса вступила до музичної школи, яку і закінчила по класу віолончелі.

Музична кар'єра співачки розпочалася 1971 року в естрадному оркестрі «Ми — одесити». Надалі була солісткою таких музичних колективів, як «Державний естрадний оркестр Вірменії» під керівництвом Костянтина Орбеляна, «Державний естрадний ансамбль Азербайджану» під керівництвом Полада Бюль-Бюль Огли, оркестр «Современник» під керівництвом Анатолія Кролла (колишній оркестр Едді Рознера).
1981 року Анатолій Кролл підготував програму «Антологія джазового вокалу», з якою Лариса Доліна та Вейланд Родд в супроводі оркестру виступали з аншлагами в багатьох союзних республіках.

1982 року виконала для фільму «Чародії» пісні «Загадка жінки» та «Три білих коня».

1984 року співачка отримала запрошення виконати одну з головних партій в кантаті «Історія доктора Фауста» Альфреда Шнітке.

З 1985 року Долина працює самостійно. За час сольної кар'єри було поставлено кілька концертних програм, з якими співачка об'їздила всю країну. 1985 року вона вперше виступила як режисер власної програми «Затяжний стрибок».
Через два роки Лариса Доліна представила нове шоу «Контрасти», 1989 року в Державному центральному концертному залі «Росія» показала програму «Крижинка», а наступного року — шоу «Маленька жінка».
1990 року в цьому ж залі відбулася прем'єра рок-опери «Джордано» (музика Лори Квінт), в якій головну чоловічу роль виконав Валерій Леонтьєв, а головну жіночу — Лариса Доліна.

1991 року, в рамках російсько-французького контракту, Лариса Доліна виступила перед 20-тисячною аудиторією в місті Ла-Рошель на фестивалі «Радіо-Престиж».
1992 року відбувся ювілейний творчий концерт співачки в Театрі Естради. Того ж року з'явилася програма «Що хочу, те й співаю», показана у концертному залі «Росія».
1995 року Долина представила програму «Я не подобаюся собі», яка відкрила глядачам її новий імідж. Відразу після успішних концертів у Росії, Долина відправляється на гастролі по містам Європи та США, де у Доліної величезний комерційний успіх.

Співачка не раз ставала призером і лауреатом багатьох престижних всесоюзних і міжнародних конкурсів.

1991 року Лариса Доліна була удостоєна титулу «Краща співачка країни» на всесоюзному конкурсі «Профі».
1993 року стала Заслуженою артисткою Росії.
1994 року співачка отримала приз «Кришталевий дельфін» на Всеросійському конкурсі в Ялті і стала володаркою національної музичної премії «Овація» в номінації «Краща рок-співачка».
1996 року знову отримала «Овацію» як краща солістка року (в номінації «Поп-музика»).

Лариса Доліна знялася в художніх фільмах: «Оксамитовий сезон», «Ми з джазу», «Острів загиблих кораблів», «Сувенір для прокурора», а її голос звучить більш ніж в 70 кінокартинах і мультфільмах.

23 і 24 грудня 1996 року в ДЦКЗ «Росія» відбулася прем'єра ювілейної сольної програми Лариси Доліної «Погода в домі». У цьому музичному спектаклі прозвучали відомі хіти співачки, а також був представлений новий альбом «Погода в домі», створений Ларисою у співпраці з композитором Русланом Горобцем і поетом Михайлом Таничем. У шоу взяли участь Ірина Отієва, Леонід Кравець та Сергій Лемох.
Член партії «Єдина Росія» з 2003 року