Claudio Villa, vero nome Claudio Pica, nasce in via della Lungara, nel centro di Roma, il 1° gennaio 1926, da Pietro Pica, calzolaio e da Ulpia Urbani, orlatrice. Le modeste condizioni economiche della famiglia costringono il piccolo Claudio a lavoretti saltuari per arrotondare le entrate. Fa l'acquacetosaro, il raccattapalle in un club di golf al servizio del principe Ruspoli e, stagionalmente, il trebbiatore. Ancora adolescente intraprende i primi passi nel mondo dello spettacolo esordendo nei ristoranti e nei teatrini della capitale. Inizia a studiare canto presso la scuola Principessa Mafalda di via Cavour e nel frattempo ottiene un lavoro fisso alla Cartiera Latina. Nel 1944 debutta con "Il cardellino" all'Ambra Jovinelli grazie alla conoscenza che la madre Ulpia ha del direttore del teatro Tommaso Pastore. E sarà lo stesso Pastore a suggerire l’anno successivo a Claudio Pica di cambiare il suo cognome in Villa.

Con il nuovo nome d'arte vince, nel 1945, con la canzone "Chitarratella" un concorso svoltosi a Piazza Esedra. Le prime avvisaglie del male, che lo tormenterà per tutta la vita, iniziano a manifestarsi proprio nel 1945. Il medico di famiglia gli diagnostica la lacerazione di un polmone e successivamente anche l'altro, con il dilagare della malattia, verrà irrimediabilmente lacerato. Sembra che le cause dell'aggravarsi dei disturbi siano da imputare all'umidità dell'ambiente di lavoro della Cartiera. Debutta alla radio nel 1946 facendo avanspettacolo e la sua voce in stile operistico degna della migliore tradizione della canzone italiana piace al pubblico. Il suo nome comincia a circolare tra la gente e nel mondo dello spettacolo. Nell'estate del '46 viene infatti invitato a partecipare ad una serata presso l'Arena Cosmo di Piazza dei Cinquecento dove viene notato dal compositore e direttore d'orchestra Armando Fragna. Nel 1947, con l'etichetta Parlophon, incide il suo primo 78 giri registrando "Serenatella dolce e amara" e "Canzoncella". La sua "gavetta" si conclude con la vittoria del "Microfono d'Argento" nel 1951 e nel 1954 con la sua prima tournè statunitense.

"Welcome to Claudio Villa, the king of italian song" così all'aeroporto di New York è accolto dai suoi ammiratori d'oltreoceano, per lo più emigrati italiani. Ad un certo punto della sua carriera artistica, la malattia sembra pregiudicarne l'attività. Nel 1952, infatti, Villa interpreta un pugile nel film "Serenata amara" ma il fisico non regge ed è costretto ad interrompere la riprese. Anche nel 1953, anno che vede il breve ritorno di Claudio Villa sulle scene teatrali, abbandona per problemi di salute la compagnia con cui stava mettendo in atto la rivista teatrale "Civetteria-Fantasia musicale".

Nel 1955, su invito del direttore dei programmi radiofonici Rai Giulio Razzi, partecipa per la prima volta alla competizione canora Sanremese con la canzone "Buongiorno tristezza" in coppia con Tullio Pane. Nella serata finale del Festival di Sanremo , Villa dà forfait a causa di un malore. Vincerà ugualmente, forse anche per un pizzico di compassione da parte del pubblico, colpito dalla scena di un giradischi solitario sul palco che suonava la triste canzone di un malato. Destino vuole che nel 1984, in qualità di ospite d'onore, chiuderà la sua decennale avventura di Sanremo con un altro playback sempre dettato dalla sua grave indisposizione fisica. Nel 1957 partecipa per la seconda volta al Festival presentando quattro canzoni. Vince nuovamente con "Corde della mia chitarra" cantata in coppia con Nunzio Gallo. Le altre canzoni sono "Usignolo" e "Cancello tra le rose" (Villa-Consolini) e "Il pericolo numero uno" (Villa-Latilla). Nel 1959 a Barcellona vince in coppia con Nilla Pizzi il Festival della Canzone Mediterranea con il brano "Binario". La settima apparizione di Villa a Sanremo, nel 1962, è accompagnata dal terzo successo ottenuto con il brano "Addio addio" in tandem con Domenico Modugno .

Con la canzone "Jamme jà" cantata insieme a Maria Paris vince, nel 1963, il Festival di Napoli. Nel 1965 la sua interpretazione di "O sole mio" gli fa vincere per la prima volta "Canzonissima". Nel programma televisivo "Scala reale", condotto da Peppino de Filippo, vince con la versione italiana di "Granada" e nel 1967 con la sua undicesima partecipazione raccoglie il suo quarto successo. Il brano è "Non pensare a me" portato al primo posto insieme ad Iva Zanicchi.

Nel 1969 la giuria del Primo Festival Internazionale della Canzone di Spalato gli assegna il primo ed il secondo premio. È del 1982 la rottura definitiva con Sanremo. Villa chiede di partecipare alla trentaduesima edizione del Festival ma nella sezione Big non c’è più posto e così decide di gareggiare con le Giovani promesse. La sua "Facciamo pace", scritta insieme a Romo Ferri, viene esclusa dalla finale. Villa accusa ufficialmente Gianni Ravera, l'organizzatore del Festival, di aver truccato la classifica non solamente in quell'occasione.

Il 1° gennaio 1987 Claudio Villa è colto da un infarto. Il ricovero al Gemelli di Roma e l'operazione a cuore aperto al Policlinico di Padova sono inutili. Villa muore il 7 febbraio e le sue spoglie, riportate a Roma, vengono esposte al Museo delle Tradizioni Popolari Romane di San Egidio, nella Trastevere che lo ha visto nascere Pica e morire Villa.