Doris May Taylor 1919. október 22-én született az iráni Kermánsáhban. A család 1925-ben a gyarmati szolgálatot teljesítő apa áthelyezése miatt Dél-Rhodésiába (ma Zimbabwe) költözött, Doris itt töltötte ifjúságát. Tizenöt évesen otthagyta az iskolát, a továbbiakban saját magát képezte. Az Afrikában töltött évek során látta a helyiek jogfosztottságát és nyomorúságos helyzetét, de családja boldogtalansága is közrejátszott abban, hogy elutasítsa a hagyományos női szerepeket. Gyűlölte anyját, aki nem tudta megbocsátani férjének, hogy a kukoricaültetvényük fenntartásának költségei miatt egy agyagviskóban kellett élniük. Tizenkilenc évesen ment először férjhez, két gyereke született, de néhány évvel később elhagyta családját. Egy baloldali olvasókörben ismerkedett meg második férjével, a német Gottfried Lessinggel, akinek 1945-től négy éven át volt a felesége, de a válás után megtartotta nevét.
1949-ben második házasságából származó fiával Angliába költözött, ekkor már készen állt első művének kézirata. A fű dalol (The Grass is Singing) 1950-ben jelent meg, s hatalmas siker lett. Lessing aktívan részt vett a kommunista mozgalomban, az izmusokkal az 1956-os magyar forradalom leverése után szakított. Kilépett a kommunista pártból és úgy döntött, egyetlen művészeti-politikai irányzathoz sem csatlakozik.
A kötöttségektől és a hagyományos nemi és társadalmi szerepektől való elszakadási vágyát legfontosabb művében, az öt kötetes Az erőszak gyermekeiben (The Children of Violence) tárta fel. A mű főhőse, Martha Quest - akárcsak az írónő - gyarmati világban felnövő és útját kereső nő, aki a harmincas években egy eldugott afrikai gyarmaton próbálja megtalálni a helyes utat, de csak a zűrzavar és a zavarodottság rögzítéséig jut el. Lessing hasonló gondolatokat fogalmazott meg 1958-as Mindenkinek a maga vadonja (Each His Own Wilderness) című drámájában is.
Az 1962-ben megjelent Az arany jegyzetfüzet (The Golden Notebook) című regénye a feminista mozgalom élére emelte, noha ő hangsúlyozottan soha nem vallotta magát feministának. Már az előszóban kitért arra, hogy szerinte a feministák őt csak használják, a regényben pedig végig kívülállóként ír róluk. Az arany jegyzetfüzet 1976-ban elnyerte a francia Médicis-díjat, Lessinget pedig a Nobel-díj várományosai közé emelte. (Az ironikus hangvételű, az angolszász kultúrában nagy jelentőségű könyv mind a mai napig nem jelent meg magyarul.) A mű jelentősége a feminista nézőpont mellett inkább abban rejlik, hogy női szemmel próbálta bemutatni a XX. század közepének Angliáját, a gyarmati világon tapasztalható rasszizmustól a politikán át az emberi sorsokig.
Sokszínűségét bizonyítandó az írónő hetvenes években öt sci-fi kötettel lepte meg olvasóit, e műfajba tett kirándulása igencsak megosztotta a kritikusokat - olyannyira, hogy lekerült a Nobel-várományosok listájáról.
Írói munkássága elismeréseként számos díjban részesült, 2001-ben az irodalom kategóriában őt tüntették ki a rangos spanyol Asztúria Hercege-díjjal, a német Günter Grass után ő volt a második nem spanyol nyelvű irodalmár, akinek az 50 ezer euróval járó kitüntetést adományozták. Bár hölgyek esetében nem illik emlegetni a kort, de Doris Lessing 87 évével a legidősebb Nobel-kitüntetett, a "címet" a 85 éves Theodor Mommsentől vette át.