Дочь Пола, уроженца Пармы, и Марии Розы Муцци; сестра дипломата и учёного Джузеппе Тамброни. Проявила сильную способность к обучению, выучила древнегреческий под руководством грека Эммануэля Апонте[3], профессора в Болонье. Далее в учении уделялось больше внимания латыни. Как гласят некоторые анекдоты того времени[4], Клотильду постигло разочарование в любви, и она целиком посвятила себя изучению древних языков. В 1792 году она стала членом Аркадской академии под псевдонимом Дориклея Сициония (Doriclea Sicionia[5]), а 23 ноября 1793 года она даже без научной степени получила место на кафедре греческого языка в университете Болоньи, для которого написала и прочла инаугурационную речь в 1806 году[6]. Она также отличилась в знании современных языков, в том числе освоила испанский, французский и английский.
В 1798 году с приходом Наполеона в Италию и рождением Цизальпинской республики, Тамброни пришлось покинуть место за отказ присягнуть на верность новому государству. Вынужденная покинуть Италию, она со своим учителем укрылась в Испании, где вступила в Королевскую академию испанского языка. Однако, несмотря на свои политические взгляды, в сентябре 1799 года она была восстановлена на кафедре греческого языка и литературы. В 1804 году жалование было существенно увеличено. В 1808 году Клотильда досрочно вышла на пенсию по состоянию здоровья[7]. Похоронена на кладбище Чертоза ди Болонья, в мраморном саркофаге, с памятником-бюстом, изготовленным скульптором Адамо Тадолини при помощи Антонио Кановы[8], друга Клотильды[9], создал мраморный бюст.