Fratello dell'attore Carlo Tamberlani, svolse un'intensa attività teatrale, sia come attore, sia, soprattutto, come regista e scenografo. Dopo la prima guerra mondiale, alla quale partecipò come sottufficiale di artiglieria, recitò in numerose compagnie di grido; poi, nel 1925, fondò a Lugano La famiglia del teatro, in cui fece le sue prime esperienze anche come regista e scenografo. Appunto in veste di scenografo fu scritturato nel 1932 dal famoso Ettore Petrolini e successivamente, grazie alla sua straordinaria bravura in questo campo, fu richiesto dal Teatro Stabile di San Remo e dal Teatro dell'Università di Roma, finché, nel secondo dopoguerra, fondò con Monsignor Carlo Respighi l'Istituto del Dramma Sacro. Esordì nel cinema nel 1942 in Malombra, un film diretto da Mario Soldati e tratto dall'omonimo romanzo di Antonio Fogazzaro. Successivamente, comparve in numerosi film ma sempre in ruoli secondari, così che la sua presenza nel cinema rimase sempre marginale. Nel 1947 sperimentò anche il lavoro di regista, realizzando tre documentari di argomento religioso, Luce d'Assisi, San Pietro e Maran Hatà, in cui apparve anche come attore, accanto al fratello Carlo.