В 1848—1855 обучался в Уппсальском университете, получив степень доктора философии, а с 1856 года начал читать там лекции. В 1859 году Тамерлан Торелль получает должность адъюнкт-профессора, а с 1864 по 1877 занимает должность профессора зоологии. Неприятности со здоровьем вынудили Торелля в 1877 году покинуть Швецию. Прожив несколько лет в Италии, вернулся в Швецию.
В Италии, работая в музее естественной истории Генуи (Museo Civico di Storia Naturale de Genoa), сотрудничал с основателем этого музея — известным натуралистом Джакомо Дориа (итал. Giacomo Doria). Его высокая репутация и знание языков (он был полиглотом) позволили Тореллю общаться и обмениваться материалами с крупнейшими арахнолагами того времени: англичанином Октавиусом Пикард-Кембриджем (англ. Octavius Pickard-Cambridge) и французом Эженом Симоном (фр. Eug?ne Simon).
В честь Тамерлана Торелля было названо два рода (Thorellina, Thorelliola) и несколько видов пауков: