Глория родилась в Гаване, однако в возрасте 16 месяцев родственники увезли её в Майами, поскольку на Кубе произошла коммунистическая революция (её отец был телохранителем жены президента Кубы Фульхенсио Батисты).
В 1975 году вместе со своим мужем, Эмилио Эстефаном, Глория создала латиноамериканский коллектив Miami Sound Machine, в котором выступала в качестве солистки. Первоначально они исполняли песни на испанском, но постепенно переключились на английский. С 1984 г. Эстефан стала выступать с сольными концертами в США и странах Латинской Америки. В 1980-е гг. она нередко попадала на верхние позиции чартов, а три её сингла возглавляли Billboard Hot 100.
Певица находилась на пике популярности, когда во время гастролей 20 марта 1990 г. в её автобус врезался грузовик. Эстефан получила серьёзнейшие травмы позвоночника, от которых пыталась оправиться в течение следующего года. В 1991 г вернулась на вершины хит-парадов с автобиографической балладой «Coming Out of the Dark» (автор — Джон Секада). Вслед за этим она выпустила альбом величайших хитов. В 1994 г вышел альбом кавер-версий классических мелодий американской поп-музыки, озаглавленный Hold Me Thrill Me Kiss Me. Два года спустя Эстефан была приглашена выступить на церемонии закрытия Олимпийских игр в Атланте.
В сентябре 2011 года певица выпустила новый альбом «Мисс Маленькая Гавана» (англ. Miss Little Havana).
В мае 2024 года Эстефан стала спонсором новой атомной подводной лодки ВМС США USS Miami (SSN-811)[4]. В том же году она была удостоена награды «Легенда» (Legend Award) на церемонии Billboard Latin Women in Music[5].
В мае 2025 года, к 50-летию творческой деятельности, певица выпустила альбом Raíces — первый испаноязычный студийный альбом за длительное время[6]. В сентябре 2025 года она озвучила персонажа Бабушку Джиджи в мультфильме «Gabby's Dollhouse: The Movie»[7].
В феврале 2026 года альбом Raíces принёс певице премию «Грэмми» в категории «Лучший тропический латиноамериканский альбом»[8]. В мае 2026 года в Атланте запланирована премьера мюзикла BASURA, музыку к которому Глория написала совместно с дочерью Эмили[9].
