Em 1952, ainda menina, ganhou o primeiro prêmio como cantora (um vestido azul), interpretando "Recuerdos de Ypacaraí" no concurso organizado por Joãozinho da Farmácia.

Aos 16 anos, já morando em Belo Horizonte, conheceu o violonista Jadir Ambrósio (compositor do 'Hino do Cruzeiro'), que, admirado com a voz da menina a levou a vários programas de rádio, como "Degraus da Fama", no qual se apresentou com o nome de Clara Francisca.

No ano de 1960, já com o nome de Clara Nunes (sobrenome da mãe), foi a vencedora do concurso "A voz de ouro ABC" na fase mineira, com a música de Vinicius de Moraes "Serenata do adeus", gravada anteriormente por Elizeth Cardoso. Logo depois, com a música "Só adeus", de Jair Amorim e Evaldo Gouveia, obteve o 3º lugar na finalíssima realizada em São Paulo. Por essa época, foi contratada pela Rádio Inconfidência de Belo Horizonte.

Trabalhou como crooner de boates, teve como baixista Milton Nascimento, na época, conhecido como Bituca.

Durante três anos seguidos foi considerada a melhor cantora de Minas Gerais. Na época, apareceu pela primeira vez na televisão, no programa de Hebe Camargo em Belo Horizonte. Logo depois, em 1963, iniciou um programa na TV Itacolomi, "Clara Nunes apresenta", que foi ao ar por um ano e meio, no qual se apresentavam artistas de reconhecimento nacional, como Altemar Dutra e Ângela Maria, entre outros. "Eu contratava quem eu queria, viajava muito. Era uma espécie de ídolo em Minas. Naquela época, a televisão tinha vida local, ajudava a revelar muita gente. Este trabalho me deu muita base para enfrentar o Rio de Janeiro. Não vim no desespero. Pude esperar com calma até gravar meu primeiro LP", afirmou em uma de suas muitas entrevistas.

No ano de 1965 foi para o Rio de Janeiro. Morou em uma "vaga" na rua Barata Ribeiro, em Copacabana. Por essa época, apresentou-se em vários programas de televisão: José Messias, Chacrinha, Almoço com as estrelas e programa de Jair do Taumaturgo. Ainda nesse ano, fez teste como cantora na gravadora Odeon e registrou pela primeira vez a sua voz em um LP lançado pela Rádio Inconfidência de Minas Gerais, ao lado de outros artistas, pela mesma gravadora.

Antes de aderir ao samba, cantou bolero, percorreu emissoras de rádios e televisão, escolas de samba, clubes, programas de auditórios e casas noturnas nos subúrbios do Rio de Janeiro.

Em 1966, contratada pela gravadora Odeon, a primeira e a única de sua vida, gravou o primeiro LP, "A voz adorável de Clara Nunes". No disco interpretou boleros, sambas-canções e a canção "Adeus Rio", de autoria de J. Júnior.

No ano de 1968, gravou o segundo disco, "Você passa eu acho graça", título retirado da música homônima de Ataulfo Alves e Carlos Imperial, sendo este seu primeiro sucesso, fixando sua presença no samba. No ano seguinte, lançou "A beleza que canta", disco no qual interpretava "Casinha pequena", música de domínio público.

Em 1969, com a música "Ave Maria do retirante" (Alcyvando Luz e Carlos Coqueijo), classificou-se em 8º lugar no "IV Festival Internacional da Canção Popular", sendo lançado nesse mesmo ano o disco homônimo.

Em 1970, a convite de Ivon Curi, apresentou-se em Luanda, na África. No ano seguinte, gravou o quarto LP, no qual interpretou "Ilu ayê" (Norival Reis e Silvestre Davi da Silva), samba-enredo da Portela, e "É baiana" (Fabrício da Silva, Baianinho, Ênio Santos Ribeiro e Miguel Pancrácio), música que obteve considerável sucesso no carnaval de 1970. No ano posterior, em 1972, lançou o LP "Clara, Clarice, Clara", no qual interpretou "Seca do nordeste", samba-enredo da Escola de Samba Tupi de Brás de Pina - pequena escola do subúrbio carioca -, além de "Morena do mar" (Dorival Caymmi), "Vendedor de caranguejo" (Gordurinha) e a faixa-título, "Clara Clarice Clara", de autoria de Caetano Veloso e Capinam. O disco ainda contou com arranjos e orquestrações do maestro Lindolfo Gaya e com músicos do quilate do violonista Jorge da Portela e Carlinhos do Cavaco. Ainda em 1972, estreou o primeiro show, "Sabiá, sabiô", com textos de Hermínio Bello de Carvalho, no Teatro Glauce Rocha no Rio de Janeiro.

Gravou a música "Tristeza pé no chão", de Armando Fernandes, chegando o compacto simples a vender mais de 100 mil cópias.

Apresentou-se no "Festival de Música de Juiz de Fora", em Minas Gerais, que contava no júri com Clementina de Jesus, Hermínio Bello de Carvalho e Ricardo Cravo Albin.

Lançou em 1973 o LP "Clara Nunes". Neste mesmo ano, estreou o show "O poeta, a moça e o violão", juntamente com Vinicius de Moraes e Toquinho, no Teatro Castro Alves, em Salvador. Também em 1973, foi convidada pela rádio e televisão portuguesa a fazer shows em Portugal, cumprindo uma temporada em Lisboa, quando percorreu alguns outros países da Europa, como a Suécia, onde gravou um especial ao lado da Orquestra Sinfônica de Estocolmo para a TV local.

Em 1974 integrou a comissão que representou o Brasil no "Festival do Midem", em Cannes, na França. Nesse mesmo ano, lançou somente na Europa o LP "Brasília", fonte para o LP "Alvorecer", que chegou às paradas de sucesso da época através de três músicas: "Contos de areia" (Romildo S. Bastos e Toninho Nascimento), "Menino Deus" (Mauro Duarte e Paulo César Pinheiro) e "Meu sapato já furou" (Mauro Duarte e Elton Medeiros). Sobre este disco, escreveu na contracapa Adelzon Alves: "Menino Deus ou Alvorecer poderia muito bem ser o nome desse novo disco de Clara Nunes, devido a esses sambas maravilhosos de Mauro Duarte e Paulo César Pinheiro e Ivone Lara e Délcio de Carvalho. Com otimismo dominante na mensagem desses dois grandes sambas, e a seqüência de afros e outras coisas bem brasileiras, em especial 'O que é que a baiana tem' de Caymmi, ficamos bastante certos de que esse disco acabará de fixar, definitivamente, esta imagem áudio e visual de cantora essencialmente brasileira, que Clara Nunes vem assumindo, como foi planejado há quatro anos passados, começando pelo 'Misticismo da África ao Brasil'. Ficamos certos disso não só pelo seu sucesso perante o público brasileiro, mas também em Portugal, Suécia e finalmente no Festival do Midem, na França, que é do conhecimento de todos.". Ainda em 1974, ao lado de Paulo Gracindo, atuou em "Brasileiro profissão esperança", espetáculo de Paulo Pontes, referente à vida da cantora e compositora Dolores Duran e do compositor e jornalista Antônio Maria. O show ficou em cartaz no Canecão até 1975, gerando disco homônimo. Ainda neste ano, casou-se com o poeta, letrista e produtor Paulo César Pinheiro. Nesta época, percorreu vários países da Europa em turnê e lançou o LP "Claridade", seu disco de maior sucesso, com as músicas "O mar serenou" (Candeia) e "Juízo final" de autoria de Nelson Cavaquinho e Élcio Soares. Neste mesmo ano de 1975, bateu o recorde de vendagem feminina com o disco "Claridade" e puxou na avenida o samba-enredo da Portela, "Macunaíma, herói da nossa gente", de autoria de Norival Reis e Davi Antônio Correia, com o qual a escola classificou-se em 5º lugar no Grupo 1.

Em 1976, gravou o LP "Canto das três raças", no qual também foram incluídas "Lama" (Mauro Duarte), "Tenha paciência" (Nelson Cavaquinho e Guilherme de Brito), "Riso e lágrimas" (Nelson Cavaquinho, Rubens Brandão e José Ribeiro), "Fuzuê" (Romildo e Toninho) e "Retrato falado" (Eduardo Gudin e Paulo César Pinheiro), além da faixa-título, de Mauro Duarte e Paulo César Pinheiro, grande sucesso da cantora. No ano seguinte, inaugurou o Teatro Clara Nunes com o show "Canto das três raças". Lançou o disco "As forças da natureza", com a participação de Clementina de Jesus na faixa "PCJ-Partido da Clementina de Jesus" (Candeia) e no qual ela apareceu pela primeira vez como compositora na faixa "À flor da pele", feita em parceria com Maurício Tapajós e Paulo César Pinheiro. Outros grandes sucessos desse mesmo LP foram as músicas "Coisa da antiga" (Wilson Moreira e Nei Lopes), "As forças da natureza" (João Nogueira e Paulo César Pinheiro) e "Coração leviano", de Paulinho da Viola.

No ano de 1978, lançou o LP "Guerreira", interpretando vários ritmos brasileiros, além do samba, sua marca registrada. Participou do disco "Vida boêmia", de João Nogueira, no qual interpretou "Bela cigana" de autoria de João Nogueira e Ivor Lancellotti. Ainda em 1978, lançou outro disco, "Esperança", com destaque para a faixa "Feira de Mangaio", de autoria de Sivuca e Glorinha Gadelha. Participou ao lado de Chico Buarque e Maria Bethânia, entre outros, do show no Riocentro, que ficaria marcado na história política do país devido à explosão de uma bomba. No ano seguinte, participou do LP "Clementina", de Clementina de Jesus.

Em 1980, participou dos LPs "Cabelo de milho", de Sivuca, e "Fala meu povo", de Roberto Ribeiro. Nesse ano, ao lado de Elba Ramalho, Djavan, Dorival Caymmi e Chico Buarque, entre outros, viajou para Angola representando o Brasil. Por essa época Chico Buarque compôs em sua homenagem "Morena de Angola", incluída no LP "Brasil mestiço". Deste mesmo disco, outras faixas despontaram nas emissoras de todo o país: "Brasil mestiço, santuário da fé" (Mauro Duarte e Paulo César Pinheiro), "Peixe com coco" (Alberto Lonato, Josias e Maceió do Cavaco), "Última morada" (Noca da Portela e Natal) e "Viola de Penedo" de autoria de Luiz Bandeira.

Estreou em 1981 o show "Clara mestiça", dirigido por Bibi Ferreira. Ainda neste ano, gravou o LP "Clara", com grande sucesso para a música "Portela na avenida" (Mauro Duarte e Paulo César Pinheiro), com a participação especial da Velha-Guarda da Portela nesta faixa. Também em 1981, a Odeon lançou uma coletânea intitulada "Sucesso de ouro". No ano posterior, participou do LP "Kasshoku", lançado pela gravadora Toshiba/Emi, do Japão e gravou um especial para a emissora de TV NHK. Nesse mesmo ano, apresentou-se na Alemanha ao lado de Sivuca e Elba Ramalho, sendo ovacionada pelo público alemão. Ainda em 1982, lançaria seu derradeiro LP, "Nação", destacando-se as canções "Nação" (João Bosco, Aldir Blanc e Paulo Emílio), "Menino Velho" (Romildo e Toninho), "Ijexá" (Edil Pacheco), "Serrinha" (Mauro Duarte e Paulo César Pinheiro), uma homenagem dos compositores à escola de samba Prazer da Serrinha e ao Morro da Serrinha, reduto do jongo, situado no subúrbio carioca de Vaz Lobo.

Clara Nunes faleceu no Sábado de Aleluia do ano de 1983, após uma cirurgia, aparentemente banal, depois de 28 dias no CTI. Seu corpo foi velado por mais de 50 mil pessoas na quadra da escola de samba Portela. O enterro, no dia dois de maio no cemitério São João Batista, foi acompanhado por uma multidão de fãs e amigos. Em sua homenagem, a rua em Madureira onde fica a sede da Portela, sua escola de coração, recebeu seu nome.

No ano de 1986 a Velha-Guarda da Portela no disco "Doce recordação", produzido por Katsunori Tanaka (lançado no Japão), interpretou "Flor do interior", composição de Manacéia, uma das muitas feita em homenagem à cantora. Outro compositor, desta vez da Escola Império Serrano, Aluízio Machado, também compôs em sua homenagem a música "Clara”.

Em 1989, a gravadora WEA lançou o CD "O samba: Brazil classics 2" para o mercado americano com vários artistas, incluindo Clara Nunes. Ainda nesse ano, a gravadora EMI-Odeon produziu uma coletânea de sucessos, "Clara Nunes, o canto da guerreira", que trouxe na contracapa um texto de Paulo César Pinheiro: "Fazer uma coletânea de sucessos da carreira de uma artista como Clara é sempre muito difícil. O pessoal vai sentir falta de muita coisa boa. Mas valeu - e valeu pela panorâmica que se conseguiu dar da obra de uma grande cantora desse país que se esquece tão rápido de seus representantes mais verdadeiros. Valeu porque pôde resgatar gravações de início de carreira com a qualidade sonora bastante melhorada pelos modernos processos de restauração da avançada indústria fonográfica. Valeu, porque se percebe a trajetória de seu caminho musical, desde o primeiro até o último grande sucesso, passando por muitas de suas várias fases de interpretação e mudança de gêneros, sem perder nunca as características fundamentais da alma de sua terra. Valeu por ser mais um disco essencialmente brasileiro, hoje tão raro no 'País do Carnaval'. E valeu porque mais uma vez, e sempre, se pode ouvir - pra nossa satisfação e saudade - o canto da Guerreira.".

Em 1991, outra gravadora americana, a World Pacific, lançou o CD "Axé Brazil", com vários artistas, inclusive Clara Nunes. No ano seguinte, a EMI-Odeon lançou a "Série 2 em 1", compilando em CD dois LPs: "Brasil mestiço" e "Nação". Nesse mesmo ano, a gravadora World Pacific lançou o CD "Best of Clara Nunes”.

Em 1993, a gravadora Som Livre lançou o CD "Clara Nunes - 10 anos" e a EMI-Odeon lançou pela "Série 2 em 1" os discos "Adoniran Barbosa" e "Adoniram Barbosa e convidados", este último, também com a participação de Clara Nunes.

A EMI-Odeon em 1994, lançou em CD a coletânea "O canto da guerreira", originalmente lançada em LP, e ainda outro CD, "O canto da guerreira volume 2", além da coletânea "Meus momentos", reunindo alguns de seus sucessos. Nessa ocasião, a gravadora Saci lançou o CD "Homenagem a Mauro Duarte", que contou com a voz de Clara Nunes, uma de suas maiores amigas e a sua principal intérprete.

Em 1995, a Odeon lançou "Yele Brazil", coletânea que reuniu vários artistas, entre eles Clara Nunes. Nesse mesmo ano, foi lançado o CD "Clara Nunes com vida", produzido por Paulo César Pinheiro e José Milton, para a EMI-Odeon, no qual foram acrescidas as vozes de outros artistas fazendo duetos com Clara Nunes. Nas 14 faixas, compareceram Emílio Santiago, Martinho da Vila, Chico Buarque, Nana Caymmi, Roberto Ribeiro, João Bosco, Elba Ramalho, Gilberto Gil, Milton Nascimento, Alcione, Marisa Gata Mansa, Paulinho da Viola, Ângela Maria e João Nogueira. Dentre as outras coletâneas e discos que foram lançados nesse mesmo ano, destacam-se: "Brazil: a century of song: MPB", pela Blue Jackel - EUA e "O talento de Clara Nunes", pela EMI-Odeon.

Em 1996, foi lançado o CD "Samba", com vários artistas, pela gravadora Hemisphere. No ano seguinte, a gravadora Toshiba-EMI lançou o CD "A gema do samba", no Japão, com a participação da cantora e de outros artistas. A EMI-Odeon reeditou a sua obra completa: 16 LPs, com as capas reproduzidas do original, remasterizados no Estúdio Abbey Road, em Londres, considerado o melhor do mundo.

No ano de 1999, Alcione gravou o CD "Claridade", com os maiores sucessos da carreira da amiga.

Em junho e julho de 2001, foi apresentado no teatro do Centro Cultural Banco do Brasil, no Rio de Janeiro, o musical "Clara Nunes Brasil mestiço".

Clara Nunes fez sucesso na América Latina, Espanha, Portugal, Israel, Alemanha e Japão, mas era com Angola que ela mais se identificava e para onde viajou algumas vezes. Para ela, os três maiores estadistas do Terceiro Mundo eram Agostinho Neto, poeta e líder revolucionário angolano, Fidel Castro e Juscelino Kubitschek.

Em 2002 foi lançado o livro "Velhas Histórias, memórias futuras" (Editora Uerj), de Eduardo Granja Coutinho, no qual o autor faz várias referências à cantora.

No ano de 2003, em comemoração aos seus 60 anos, foi lançado pela gravadora DeckDisc o CD duplo "Um ser de luz - saudação à Clara Nunes", produzido por Paulão Sete Cordas. O trabalho contou a participação de diversos cantores e cantoras interpretando parte de seu repertório: Mônica Salmaso ('Alvorecer', Dona Ivone Lara e Délcio Carvalho), Élton Medeiros ('Lama', Mauro Duarte), Rita Ribeiro ('Morena de Angola', Chico Buarque), Mar'tnália ('Ijexá', Edil Pacheco), Fafá de Belém ('Sem compromisso', Ivor Lancelloti e Paulo César Pinheiro), Renato Braz ('Menino Deus', Mauro Duarte e Paulo César Pinheiro e ainda 'Nação', de João Bosco, Paulo Emílio e Aldir Blanc), Falamansa ('Feira de Mangaio' Sivuca e Glorinha Gadelha), Monarco e Velha Guarda da Portela ('Peixe com coco', Alberto Lonato, Josias e Maceió do Cavaco), Cristina Buarque ('Derramando lágrimas', Alvarenga), Dona Ivone Lara ('Juízo final', Nelson Cavaquinho e Élcio Soares), Nilze Carvalho ('A deusa dos Orixás', Romildo e Toninho Nascimento), Teresa Cristina ('As forças da natureza', João Nogueira e Paulo César Pinheiro), Pedro Miranda ('Candongueiro', Wilson Moreira e Nei Lopes), Alfredo Del Penho ('Coisa da antiga', Wilson Moreira e Nei Lopes), Wilson Moreira ('O mar serenou', Candeia), Helen Calaça ('Basta um dia', Chico Buarque) e ainda Seu Jorge, Walter Alfaiate e Elza Soares, entre outros. No encarte do disco escreveu Paulo César Pinheiro; “... Pessoas jovens que, provavelmente, nem viram Clara cantar ao vivo, se debruçando com paixão naquilo que ela deixou registrado para sempre. Músicas que mostram um dos caminhos mais brasileiros de nossa Música Popular”.

Em 2004 a gravadora EMI Music lançou uma caixa com nove CDs reunindo os 16 discos solos e ainda raridades e participações da cantora em discos alheios e tributos, além da reedição dos primeiros discos da cantora, fase na qual interpretava versões de canções italianas, francesas e boleros românticos.

No ano de 2005 a gravadora EMI lançou a coletânea "Clara Nunes canta Tom e Chico", na qual compilou algumas gravações de discos anteriores da cantora, entre elas: "Apesar de Você", "Umas e outras", "Desencontro", "Morena de Angola" e "Novo amor", de Chico Buarque. De Tom Jobim e parceiros, foram incluídas "Insensatez", "A felicidade" e "Sabiá", da dupla Tom e Chico.