L'histoire raconte la lutte entre l'amour sacré et l'amour profane, et la rédemption (le salut) par l'amour. L'histoire est basée sur le personnage historique de Tannhäuser, dont on sait très peu de choses à part les mythes qui le concernent. Il s'agit également du mythe de Vénus, mais il traite également du Minnesinger (ménestrel) médiéval. La moitié de l'opéra se déroule dans un cadre historique, et l'autre moitié dans le Venusberg mythologique.
Acte 1. Avec l'avènement du christianisme, les anciens dieux et déesses du monde antique ont été dispersés. Vénus a vécu dans le Venusberg en Allemagne. Tannhäuser, un ménestrel, passe son temps avec elle. Il s'est lassé de sa vie indulgente et blasée. Il aspire à retourner dans le monde d'en haut. Vénus le libère mais prédit qu'il reviendra un jour chez elle. Le ménestrel se retrouve dans la vallée de la Wartburg, la maison de son ancienne amoureuse Elisabeth. Il est découvert en prière par le Landgrave et ses chevaliers. Ils l'accueillent. Il retourne au château avec eux.
Acte 2. Elisabeth entre avec joie dans la salle de chant du château. Elle est ravie que Tannhäuser soit de retour. Elle renouvelle ses vœux d'amour avec lui. Wolfram, l'ami de Tannhäuser, la regarde avec tristesse. Il aime aussi Élisabeth. Le Landgrave annonce un concours de chant. Les invités remplissent la salle. Les chanteurs doivent chanter sur la vraie nature de l'amour. Tandis que les autres chantent l'amour chaste et pur, Tannhäuser chante l'amour profane. Les invités sont choqués. Elisabeth défend Tannhäuser. Le Landgrave ordonne à Tannhäuser de se rendre à Rome et de demander pardon au Pape. Le ménestrel se joint à un groupe de pèlerins et part.
Acte 3. Des mois se sont écoulés. Tannhäuser n'est pas revenu avec les pèlerins. Élisabeth a le cœur brisé. Wolfram chante à l'étoile du soir. Wolfram trouve Tannhäuser sur un chemin menant au château. Le pape ne lui a pas pardonné à cause de son séjour sur Vénus. Tannhäuser est désespéré. Vénus apparaît dans une vision, ordonnant à Tannhäuser de retourner à son ancienne vie. Wolfram murmure le nom d'Élisabeth. La vision disparaît. Une procession apparaît, portant la défunte Élisabeth. Tannhäuser se jette sur son cadavre et meurt. Des pèlerins apparaissent et annoncent un miracle. Le bâton de bois du pape a fleuri. Tannhäuser a été pardonné.