1933年立夏，进新登女子戏班“东安舞台”科班学艺，初学花旦，后习老生。文戏师傅俞传海，武戏师傅是徽班文武老生袁世昌。学习过长靠短打、大小花脸和猴戏等基本功，能从三张半高的桌子上翻下。曾扮演过《火烧连营寨》中的赵云、《涌金门》中的武松、《大刀收关胜》中的关胜、《龙潭寺》中的开口跳等各种不同类型的角色。
1933年11月随科班来上海演出于南洋桥叙乐茶楼，与名旦王杏花一起演《武家坡》。后来又与男班演员马潮水和花碧莲合演《碧玉簪》等戏。
1939年11月11日，农历己卯年十月初一日，东安剧社分拆，徐玉兰、吴月奎等组“兴华越剧社”，演出于上海长乐戏院，并特邀金香凤、孙妙凤加入；水云剧团新人金艳芳与汪笑真、钟云香等原东安剧社的部分人员组成“东南剧社”，演于上海汇泉戏院。
1933年后，徐玉兰又随“东安舞台”跑码头演戏，足迹遍布浙江、江西一带。
1937年初，随“东安舞台”第二次到上海，先在老闸戏院，后到大中华戏院、南洋戏馆、会乐戏馆、南市戏馆演出。曾与施银花、赵瑞花、王杏花搭档，还曾和名角儿七龄童一起演绍兴大班《杀子报》等。“八一三”事变后返乡。
1939年初，随科班再度来上海，在曹家渡三明戏院，相继演出一批新剧目。
1939年11月与吴月奎等组建兴华越剧社。
1941年1月3日，农历庚辰年十二月初六日，中国救济妇孺总会募捐运动在上海新新电台举办“全市女子越剧大会串”，施银花、屠杏花、姚水娟、竺素娥、筱丹桂、马樟花、袁雪芬、尹桂芳、竺水招、徐玉兰、商芳臣、李艳芳、邢竹琴等38位演员，参加播音演唱。
1941年7月29日至30日，中国救济妇孺总会筹募捐款委员会主办嵊新女子越剧团劝募大会，在上海黄金大戏院举行，日夜共演4场。剧目有《御笔楼》、《采桂别桂》、《楼台会》、《杨贵妃》、《恒娘》、《林慧娘》、《贩马记》、《碧玉簪》、《红玉公》、《貂蝉》、《拾玉镯》、《女钦差》、《书房会》、《宝莲灯》、《马寡妇开店》等。参与主演的有屠杏花、王杏花、小白玉梅、邢月芳、商芳臣、筱丹桂、贾灵凤、袁雪芬、马樟花、徐玉兰、赵瑞花、竺素娥、邢竹琴、范瑞娟、尹桂芳、竺水招、姚水娟、李艳芳等演员。
1941年12月19日，在上海老闸戏院与施银花搭档正式挂牌改演当头肩小生。与三大名旦之一的施银花首演《盘夫索夫》，一举获得成功。
1942年6月施银花邀徐玉兰赴宁波演于天然舞台。
1945年6月21日，傅全香、徐玉兰在九星大戏院合作主演《浮生六记》。
1942年下半年与施银花一起至宁波天然舞台演出。之后，徐玉兰又与二肩花旦魏兰芳搭档，“唱红宁波半爿天”。
1943年6月，徐玉兰从上海请来刘涛先生排练剧本戏，改变了越剧原先那种无文字、无剧本、轻舞美的缺点，把越剧从“幕表戏”一举推进到“剧本戏”这样一个全新的表演形式，揭开了宁波越剧革新的序幕。
1944年初秋，徐玉兰应傅全香之邀重来上海，两人搭档在斜桥路新开张的美华大戏院演出。
1945年下半年与筱丹桂搭档。先是在天宫大戏院，后转至国泰戏院。两人上演的《是我错》一剧，轰动一时。当时，徐玉兰被公认为越剧三大名小生之一，与尹桂芳、范瑞娟齐名。
1945年9月1日，徐玉兰参加丹桂剧团，与筱丹桂合作演出于大来剧场。
1945年12月24日，为筹募嵊县善后救济经费，假座天蟾舞台举行全沪越剧大会串。剧目有筱丹桂、徐玉兰的《青衫迷》；邢竹琴、王水花的《大堂会》；袁雪芬、范瑞娟的《忠魂鹃血》；姚水娟、张桂莲的《血溅洞房》；傅全香、张湘卿的《送凤冠》；尹桂芳、竺水招、徐天红的《两代儿女》；尹树春、玉牡丹的《大劈棺》；金香琴、金月楼的《御笔楼》等。
1947年5月25日，上海国泰大戏院上演筱丹桂、徐玉兰主演的新戏《是我错》，演至10时35分，剧场西面天花板坍塌，17名观众受伤。
1947年7月29日，越剧界一批著名演员在上海四马路大西洋西菜社聚会，为联合义演签订合约。在上面签名的有尹桂芳、徐玉兰、竺水招、筱丹桂、袁雪芬、张桂凤、吴小楼、傅全香、徐天红、范瑞娟（次序按合约原件排列）。这十位演员人称“越剧十姐妹”。
1947年8月19日，因在上海的越剧演员处处受着老板的控制、盘剥和欺凌，她们渴望有自己的剧场，能自由地演戏。为了筹建创建越剧实验剧场，袁雪芬、尹桂芳、范瑞娟等十个年轻的越剧演员，发起举行联合大义演。演出剧目是《山河恋》，地点在黄金大戏院。这十位演员是：袁雪芬、尹桂芳、范瑞娟、竺水招、徐玉兰、筱丹桂、徐天红、傅全香、张桂凤、吴小楼。此十人并称“越剧十姐妹”。
1947年9月25日，徐玉兰自组玉兰剧团，演出于上海龙门大戏院，首演剧目为徐进编剧、金风导演的《香笺泪》，搭档的旦角是戚雅仙。并聘请吴琛、庄志、石景山等一批新文艺工作者担任编导，排演了《国破山河在》等一批新戏。在龙门大戏院、国泰戏院和明星大戏院演出。
1948年，先后与戚雅仙、姚素贞、王文娟搭档。
1948年9月23日，玉兰剧团迁往明星大戏院演出，王文娟加盟，首演剧目《风萧萧》，由方隼编剧，殷鸣慈导演。由此开始了徐玉兰与王文娟的长期合作。
1949年7月，参加上海市军管会文艺处举办的地方戏剧研究班学习。
1949年10月1日，新中国成立后相继演出了《白毛女》、《信陵公子》、《玉面狼》等剧，以配合当时的民主改革、抗美援朝、镇压反革命运动，受到政府的表扬。
1950年6月30日，上海影剧工会越剧分会在中国大戏院举行成立大会，选举范瑞娟为主席、徐玉兰为副主席。
1951年6月2日，上海越剧界集会于文联礼堂控诉张春帆。袁雪芬、傅全香、徐玉兰、邢月樵等演员，在会上列举了张春帆欺压越剧艺人的罪恶行为，要求政府严厉惩处。
1952年7月，率玉兰剧团参加中央军委总政治部文工团越剧队，成为总政文工团下属的一个越剧队。
1952年10月，参加中央文化部举办的第一届全国戏曲观摩演出大会，在《西厢记》中饰张珙，获演员一等奖。
1953年春，参加中国人民志愿军停战谈判代表团政治部文工队，深入前线为中朝人民的子弟兵演出，并做交换战俘的服务工作，获得朝鲜劳动党颁发的三级国旗勋章和志愿军司令部授予的二等功。
1954年春玉兰剧团调回上海，编为华东戏曲研究院越剧实验剧团二团（后转入上海越剧院），担任主要演员。
1954年秋，参加华东戏曲观摩演出大会，与王文娟因《春香传》一剧双双荣获华东戏曲会演表演一等奖。
1955年随团去苏联、德意志民主共和国访问演出，饰《西厢记》中张珙。
1955年6月19日，由上海越剧院组成的中国越剧团，赴德意志民主共和国访问演出，团长许广平，副团长张东川，秘书长王志成，副秘书长胡野檎，主要艺术人员有袁雪芬、范瑞娟、傅全香、徐玉兰、张桂凤、吕瑞英、金采风和吴琛、刘如曾、顾振遐、苏石风、幸熙等。
同年7月2日起，在柏林、德累斯顿等地演出《西厢记》和《梁山伯与祝英台》，德意志民主共和国总理格罗提渥观看了《西厢记》的演出，并上台接见演职员。7月24日，为驻德苏军演出了《打金枝》、《拾玉镯》、《楼台会》等剧目。
1955年7月30日，由上海越剧院组成的中国越剧团，离开柏林，赴苏联访问演出。中国越剧团在苏联明斯克、莫斯科演出《西厢记》、《梁山伯与祝英台》等剧目。8月15日苏联党和国家领导人伏罗希洛夫、卡冈诺维奇、马林科夫、米高扬、别尔乌辛等，观看了《梁祝》的演出，观后在剧场休息室接见了剧团的同志，伏罗希洛夫还亲手把一束束鲜花分送给被接见的剧团同志。9月9日，在莫斯科演毕《西厢记》后，苏联方面将“惊艳”一场摄成电影。9月10日，离开新西伯利亚回国。
1957年6月1日，上海越剧院二团由庄志编剧、石景山导演，徐玉兰、王文娟主演的《北地王》，在大众剧场上演。
1958年2月18日，由上海越剧院二团徐玉兰、王文娟主演，徐进编剧，吴琛艺术指导，钟泯导演的《红楼梦》，首演于共舞台。《北地王》、《红楼梦》被誉为徐派小生的两大丰碑。
1958年6月28日，为纪念关汉卿从事创作700年，上海越剧院二团由徐玉兰主演的《关汉卿》，在大舞台首演。
1958年加入中国共产党。
1959年2月17日至4月3日，根据中越文化合作协定，由上海越剧院组建的中国越剧团赴越南民主共和国访问演出。在河内、海防等9个省市演出28场，观众逾20万人次，演出剧目有《红楼梦》、《追鱼》、《党员登记表》、《打金枝》、《断桥》、《风雪摆渡》、《拾玉镯》、《盘夫》、《评雪辨踪》等。徐平羽任团长，吴琛任副团长兼艺术指导。
1959年7月16日，上海越剧院二团与天马电影制片厂合作，拍摄彩色越剧艺术影片《追鱼》，应云卫导演，徐玉兰、王文娟主演。
1959年9月23日，赴京参加国庆10周年演出的上海越剧院在中南海受到周恩来总理的接见，剧院负责人和主要演职员有胡野檎、徐玉兰、王文娟、顾振遐、刘觉等20人。周恩来与大家作了长时间交谈，对越剧的发展、音乐唱腔的改革和男女合演等问题，谈了看法。
1959年9月30日，上海越剧院二团与天马电影制片厂合作，拍摄的彩色越剧艺术影片《追鱼》完成。该片由应云卫导演，徐玉兰、王文娟主演。
1959年，去越南民主共和国访问演出。
1960年3月2日，上海越剧院实验剧团男女合演的《十一郎》，首演于丽都大戏院，由吴琛、徐玉兰编剧，陈鹏导演，史济华主演。演出受到文艺界好评。《文汇报》、《新民晚报》、《上海戏剧》等报刊载文赞扬。
1960年7月22日，第三届全国文代会开幕。这次会议是“文代会”与各协会的代表大会穿插进行。上海越剧院的袁雪芬、吴琛、徐玉兰、王文娟、顾振遐、苏石风，合作越剧团的戚雅仙和北京越剧团的范瑞娟、傅全香，上海京剧院的周信芳、陶雄、童芷苓、李玉茹、王燮元、马科、梁斌等出席。
1960年12月23日至1961年1月26日，上海越剧院以上海越剧团的名义，首次赴香港演出。团长白彦、副团长袁雪芬，主要演员有：袁雪芬、徐玉兰、王文娟、张桂凤、吕瑞英、金采风及男演员史济华、刘觉、张国华等。共演出剧目计有大戏《西厢记》、《红楼梦》、《碧玉簪》、《金山战鼓》、《追鱼》，小戏《打金枝》、《阳告》、《行路》、《断桥》、《拾玉镯》、《做文章》、《评雪辨踪》、《盘夫》等。
1961年7月14日，由中共浙江省委主办，上海越剧院的《红楼梦》在杭州饭店招待以金日成为首的朝鲜党政代表团，周恩来总理陪同观看，观后会见了徐玉兰、王文娟。金日成主席当面邀请该剧访问朝鲜。
1961年8月17日，由上海市委外事处主办，上海越剧院徐玉兰主演的《打金枝》，在友谊电影院招待加纳总统恩克鲁玛。
1961年9月8日至10月18日，应金日成首相邀请，上海越剧院二团以“中国上海越剧团”名义，赴朝鲜民主主义人民共和国访问演出。朱光任团长，袁雪芬任副团长，章力挥任秘书长。演出剧目有《红楼梦》、《西厢记》、《春香传》、《打金枝》、《盘夫》、《挡马》等。主要演员有袁雪芬、徐玉兰、王文娟、张桂凤、吕瑞英、金采风、陆锦花等。《红楼梦》特为庆祝朝鲜劳动党第四次代表大会作了演出。金日成、崔庸健等朝鲜党政领导和以邓小平为首的中共中央代表团、以科兹洛夫为首的苏共中央代表团，观看了演出。
1961年10月下旬，中国上海越剧团访朝演出归来，周恩来总理在人民大会堂接见全团人员。又偕同齐燕铭、王昆仑，陪同剧团同志参观北京清朝恭王府遗址。刘少奇、周总理均看了汇报演出，并上台接见演职员，合影留念。
1962年，与王文娟一起赴朝鲜辅导朝鲜唱剧《红楼梦》，受到金日成主席的接见。
1962年7月，徐玉兰与王文娟主演的《红楼梦》被摄制成电影。
1962年12月底至1963年1月中旬，文化部副部长徐平羽，率领上海越剧院徐玉兰、王文娟，赴朝鲜民主主义人民共和国，为朝鲜唱剧《红楼梦》的排练进行辅导。金日成在首相府接见徐平羽、徐玉兰、王文娟，并合影留念。
1964年10月7日，由上海市外事处主办，上海越剧院演出的《打金枝》（吕瑞英、陈少春等主演）和《母子会》（徐玉兰、周宝奎主演），在友谊电影院招待以范文同总理率领的越南党政代表团。
1964年10月10日，上海越剧院二团97人参加了金山县的社会主义教育运动。吴琛、徐玉兰、王文娟等均参加，为时8个月。
20世纪80年代以来，徐玉兰曾赴新加坡、泰国和香港、台湾等国家和地区进行文化交流演出。
1989年10月12日，中国唱片总公司为庆祝中国唱片出版事业40周年，在北京隆重举行第一届中国金唱片奖。共设2个奖项，88个单位和个人获奖。获奖的戏曲曲艺类演员：梅兰芳、裘盛戎、马连良、周信芳、程砚秋、张君秋、李世济、童芷苓、方荣翔、李维康、俞振飞、新凤霞、常香玉、郎咸芬、红线女、姚璇秋、丁果仙、袁雪芬、徐玉兰、王文娟、范瑞娟、傅全香、丁是娥、陈书舫、竞华、筱文艳、严凤英、侯宝林、马季、高元钧、骆玉笙、蒋月泉。获奖的戏曲曲艺类单位：无锡市锡剧团、吉林省民间艺术团、西安易俗社
1989年获中国唱片总公司颁发的首届“金唱片奖”。
1992年7月，徐玉兰所灌《红楼梦》唱片由上海文艺出版社出版的《徐玉兰唱腔集成》问世。
1992年，徐玉兰摄制了8集电视片《徐玉兰艺术集锦》。
1993年4月，八集电视剧艺术片《徐玉兰艺术集锦》在上海电视台首播。
1994年10月，传记《徐玉兰传》出版。
2003年6月27日，徐玉兰在宁波新芝宾馆多功能厅参加“宁波越剧革新60周年纪念活动”。
2004年1月，上海人民美术出版社出版了《徐玉兰影集》。
2006年3月4日，题为《越剧“生”角流派》的演讲在贺绿汀音乐厅举行，越剧表演艺术家徐玉兰、戏剧作曲家连波等与越剧戏迷们见面交流。《越剧“生”角流派》是原定这次徐派、范派的演讲主题。范派艺术创始人范瑞娟听说有这个活动之后，非常想到现场与她朝夕思念的观众见面。可是，由于医生坚决反对她带病出席任何活动，范瑞娟只能通过老姐妹转告大家：祝当代的越剧明星们，新戏越来越多，越唱越好，继承前辈风采，发扬自己特色。祝关心越剧事业的戏迷越来越多。徐玉兰在讲台上深情地说：“眼睛一眨，越剧诞辰已百年。想想心情就激动，自己的舞台生涯已经有70多年啦。从草台班子起家，一路坎坎坷坷，直到越剧兴旺发家，我们是越剧发展的见证人。
令人欣慰的是，这个百年前的草台班子，如今已经登上了世界舞台。我们不能忘记越剧的祖辈、不能忘记在幕后对越剧音乐默默耕耘、奉献智慧的老师们。”在贺绿汀音乐厅里，连波播放了他精心剪辑的越剧生角流派的代表唱段。钱惠丽、韩婷婷、王君安为戏迷演示了《红楼梦·洞房》、《梁祝·楼台会》、《盘妻索妻·赏月》等片段，受到阵阵喝彩。
2006年3月27日，时值中国越剧诞生100周年，一台《百年流声——纪念中国越剧诞辰100周年电视文艺晚会》上演，特别选择越剧的发源地嵊州和越剧的发祥地上海进行双向传送异地直播。这台晚会开创两个“第一次”，即首次以双向传送异地直播的现代电视传媒手段来运作戏曲节目；首次让艺术家们以“走红地毯”的方式拉开晚会的序幕。名家荟萃共襄盛举此次晚会可谓名家荟萃，不但越剧表演艺术家袁雪芬、傅全香、范瑞娟、徐玉兰、王文娟、张桂凤、周宝奎、毕春芳、张小巧、吕瑞英、金采风等悉数到场，越剧中坚力量钱惠丽、单仰萍、方亚芬、章瑞虹、王志萍、韩婷婷等也共同参与这台晚会的表演。同时全国其他越剧院团的领军人物茅威涛、吴凤花、陈飞、张小君等也以访谈、再现表演等多样形式祝贺演出。名家新秀会聚两地，共同演绎各个流派代表唱段，展现越剧发展百年华彩。
此外，晚会现场还邀请京剧表演艺术家梅葆玖、尚长荣、绍剧名家六龄童父子、电影表演艺术家谢芳、严顺开、音乐家何占豪、影视明星李玲玉等倾情参与，共襄盛举。上海本地其它剧种的艺术家们更是当仁不让，粉墨登场，淮剧名家马秀英、昆剧名家梁谷音、沪剧名家马莉莉、茅善玉、影视明星杨昆等都将反串越剧流派大联唱，祝贺越剧百岁。见证了越剧百年发展的老艺人——94岁的“小歌班”艺人张荣标老先生还亲临晚会现场为观众们献唱一段。
2006年4月9日，作为越剧百年系列活动之一的首届“顾锡东戏剧艺术越剧票友大赛”在西塘水上舞台拉开序幕。来自江苏、浙江、上海三地的越迷们在此摆开擂台，追忆剧作家顾锡东。徐玉兰为优胜选手颁奖。
2008年5月23日，由文汇新民联合报业集团、上海市慈善基金会主办，SMG综艺部、SMG广播文艺中心、上海兰生越剧发展基金、上海越剧艺术研究中心协办，上海越剧院、天蟾京剧中心逸夫舞台联合承办的“上海越剧界联合赈灾义演”专场在上海逸夫舞台举行，义演专场的票房全部收入和现场募集捐款送达灾区。此次义演，活跃在越剧舞台上的一批知名的中青年明星演员如章瑞虹、许杰、张承好、孙智君、王志萍、郑国凤、金静、韩婷婷、傅幸文参演；浙、闽在沪的越剧演员如王君安、赵海英等加盟登台；老一辈艺术家王文娟、金采风、毕春芳、周宝奎、孟莉英、范瑞娟、徐玉兰、尹小芳等获悉消息后也上台与大家一起表达老一辈艺术家们抗震救灾的情怀。在整台演出的最后，这些老艺术家和所有演员一起，共同进行配乐朗诵《坐标》。演出在盛舒杨演唱的歌曲《祈祷》中开场，何赛飞演唱一段评弹开篇《蝶恋花》，赵志刚清唱《一封来自灾区前线的信》。义演活动得到了上海文广新闻传媒集团的大力支持，SMG文艺中心将义演作为“上海人民广播电台星期广播音乐会”特别节目直播。
2013年11月9日，出席第十三届中国戏剧节开幕式现场，被授予中国戏剧奖终身成就奖。93岁高龄的徐玉兰老师亲自到场领奖。
代表作有《红楼梦》中贾宝玉、《西厢记》中张珙、《春香传》中李梦龙、《追鱼》中张珍、《北地王》中刘谌、《西园记》中张继华等。
其中徐玉兰主演的《北地王》、《红楼梦》被誉为徐派小生的两大丰碑之作。
1992年7月，所灌《红楼梦》唱片由上海文艺出版社出版的《徐玉兰唱腔集成》问世。
1992年摄制了8集电视片《徐玉兰艺术集锦》。
1994年10月传记《徐玉兰传》。
2004年1月上海人民美术出版社出版了《徐玉兰影集》。
由上海锦绣文章出版社出版的《人如白玉戏如兰·徐玉兰》新书传主与读者见面会今天中午在书展会议中心举行。著名越剧表演艺术家徐玉兰亲临见面会现场，并为在场读者和越剧迷们在书中盖章签名。
本书记载了著名越剧小生演员徐玉兰从艺80年的不凡生涯，充分展示了越剧徐派艺术之美。徐玉兰演出了三百多部剧作，塑造了无数性格鲜明的人物形象，如《红楼梦》中的贾宝玉、《西厢记》中的张生、《春香传》中的李梦龙、《追鱼》中的张珍、《北地王》中的刘谌、《西园记》中的张继华等。其中，由徐玉兰主演的《北地王》和《红楼梦》被誉为俆派小生的两大丰碑，至今无人逾越。
徐玉兰唱腔的特点是高亢激昂，热情奔放，刚柔并蓄，华彩跌宕。徐玉兰
嗓音条件好，音色甜亮，音域宽广，常用音区为11度，唱腔中较多吸收越剧传统的“喊风调”以及绍兴大班、京剧中高扬的旋律和轮廓鲜明的润腔方法，旋律多在中高音区展开，音调大起大落，她的唱腔突破了越剧曲调较为平稳婉约的格调，注入高亢昂扬的因素，尤其是其（弦下腔）突破了原来的唱腔功能，在悲伤痛楚之外更能表现激昂奔放的情绪。如《北地王·哭祖庙》这段（弦下腔），开头一句（倒板）曲调高昂激越，气氛强烈，整个唱句的音调、形式及落音中吸收融化了绍剧（正工）、（二凡）的因素，为全曲奠定了悲剧性的基调。
唱段高潮部分“把先帝东荡西扫、南征北剿……白白断送在今朝”这一垛句，则吸收了京剧（高拨子）的高昂音调及节奏形态，唱法上则运用越剧的润腔处理，使这段唱曲调激昂，节奏铿锵有力，人物的感情如江河喷涌而出。周恩来总理就曾称赞道：“谁说越剧都是软绵绵的？徐玉兰的《哭祖庙》就很高亢壮烈么！”
徐玉兰表演富有激情，善于塑造人物形象，具有俊逸潇洒、神采夺人的艺术魅力。尤其是扮演风流倜傥的角色，独步越坛。嗓音嘹亮，旋律常在中高音区进行，唱腔除继承越剧传统老调外，广泛吸收京、绍、杭等剧种的声腔成分，具有高昂激越的特色，被称为徐派。
越剧的小生流派之中，唯徐玉兰的声腔最为阳刚，但又不失越剧本体的隽永和优雅。客观地讲，她的形象与贾宝玉是有距离的，但凭着扎实的艺术功底和非同一般的创造力、表现力，几乎使其成为再世的贾宝玉，以至人们总要习惯地把后来者与其对照，可见她所创造的艺术形象之魅力和影响力。
