民国27年（1938）出生于上海，女，祖籍中山县上栅村（今属珠海市）。中国第一位女邮票设计家，中国美术家协会会员。第八届全国妇联常委，政协第九届全国委员会委员，父亲卢施福既是医生，又是知名摄影家。丈夫刘硕仁是中华人民共和国成立后第一代邮票设计家。卢天娇50年代以优异成绩毕业于中央工艺美术学院，选择到邮电部门从事邮票设计工作。当时，全国从事邮票设计仅有3人。
其从事邮票设计40多年。从中华人民共和国发行第一套邮票起，所有的纪念邮票中，约有八分之一是其作品。至2002年，共设计超过70套各类题材的纪念邮票、15套邮资封、明信片及大量首日封、邮折、邮卡、纪念戳等邮品。其中《唐三彩》、《周恩来同志逝世一周年》、《中华人民共和国成立三十周年——欢庆》3套邮票和《牡丹花》、《第二十六届乒乓球锦标赛》2张小型张，令人爱不释手，并在中华人民共和国成立30周年邮电部举办最佳邮票评选中获奖，占最佳邮票总套数六分之一。此外，《宋庆龄逝世一周年》、《中国女排获世界冠军》等首日封被评为最佳首日封，《中国古代钱币》获美国集邮爱好者及钱币收藏协会颁发的“1982年国家年度奖”，被评为全国“三八”红旗手。