Shannen Doherty kam am 12. April 1971 als Tochter des Ehepaares Tom und Rosa Doherty in Memphis (Tennessee) zur Welt. Schon früh zeigte sich ihr Interesse für die Schauspielerei. Ihre erste Fernsehrolle hatte sie 1981 mit einem Gastauftritt in der Fernsehserie Father Murphy. Michael Landon, der für die Serie als Autor und Regisseur tätig war, war von Dohertys Leistung so angetan, dass er sie für die Fortsetzung seiner Fernsehserie Unsere kleine Farm engagierte. Dort spielte sie von 1982 bis 1983 die Rolle der Jenny Wilder und wurde so erstmals einem größeren Publikum bekannt. Es folgten eine Reihe von Gastauftritten in verschiedenen Fernsehserien und Rollen in Fernsehfilmen, bevor Doherty 1989 eine Rolle im Spielfilm Heathers erhielt.
Von 1990 bis 1994 spielte Doherty in der erfolgreichen Fernsehserie Beverly Hills, 90210 die Rolle der Brenda Walsh. Für Doherty war diese Serie der große Durchbruch, allerdings hatte sie Schwierigkeiten damit, den plötzlichem Ruhm zu verarbeiten. Die Boulevardpresse berichtete über zahlreiche Affären und Alkoholexzesse. Auch bei den Dreharbeiten zur Serie kam es zu Spannungen. Zahlreiche Streitereien mit den anderen Darstellern führten schließlich dazu, dass Doherty vom Produzenten Aaron Spelling entlassen wurde.
1993 heiratete Doherty Ashley Hamilton, die Ehe wurde aber bereits 1994 wieder geschieden. Im März 1994 posierte Doherty für die US-amerikanische Ausgabe des Playboy-Magazins. 1995 spielte sie eine Hauptrolle in dem Spielfilm Mallrats.
Von 1998 bis 2001 verkörperte Doherty in der erfolgreichen Fernsehserie Charmed – Zauberhafte Hexen die Rolle der Prudence Halliwell. Nach der dritten Staffel schied sie im Streit mit der Produktionsfirma aus der Serie aus.
2002 heiratete Doherty in zweiter Ehe Rick Salomon, die Ehe wurde 2003 annulliert. Im Dezember 2003 ließ sie sich ein zweites Mal für das Playboy-Magazin ablichten.
Von 2003 bis 2004 moderierte Doherty die umstrittene Sendung Scare Tactics, in der ahnungslose Menschen gnadenlos erschreckt wurden. Im Herbst 2004 stieg Shannen Doherty als intrigante Alexandra Hudson in die US-Serie North Shore ein, um diese vor der Absetzung zu bewahren, doch es half nichts.
2005 spielte Shannen Doherty eine Hauptrolle im Fernsehfilm Category 7 – Das Ende der Welt.
Im Jahr 2006 war Shannen Doherty in der Talkshow The View als Co-Moderatorin zu sehen. Ab dem 22. August 2006 lief ihre Sendung Breaking up with Shannen Doherty, in der sie Menschen begleitete, die sich von ihrem Partner trennen wollten. Diese Serie wurde nach der ersten Staffel abgesetzt.
Weihnachten 2007 wird Shannen Doherty auf im US-amerikanischen Fernsehen im Film Christmas Caper zu sehen sein. Die Komödie handelt von einer Diebin, die in ihr verschlafenes Heimatstädtchen in Connecticut zurückkehrt, um Weihnachten zu stehlen.