Narodila se ve městě Coshocton v Ohiu ve Spojených státech, její otec byl diskžokej. Její rodina se v 60. letech 20. století přestěhovala z Ohia do Los Angeles. Během pobytu tam Williamsová a její tři sestry, Margaret, Marte a Marlena, vystupovaly v televizním pořadu Jack and Jill jako „The Williams Sisters“. Později se vrátila do Ohia, ale rozhodla se vrátit do Los Angeles, aby mohla zahájit sólovou kariéru. Bývalý člen skupiny Fifth Dimension Ron Townson zařadil Williamsovou do své skupiny Wild Honey. Po tomto angažmá si Williamsová našla práci jako doprovodná zpěvačka a spolupracovala s umělci jako Chaka Khan, Gladys Knight, Sting, Stephanie Mills, Anita Baker a Gordon Lightfoot. Williams zpíval v původní verzi písně „The Survivor“ Joea Sampla a při spolupráci s jeho skupinou Klique se seznámil s producentem Davidem Crawfordem. Po práci na session získala nahrávací smlouvu s A&M Records a v roce 1986 vyšlo její debutové album Vesta. Na albu se objevil její první Top 10 R&B hit „Once Bitten, Twice Shy“, který se stal jejím jediným britským hitem a v americké R&B hitparádě si vedl skromně.
V roce 1988 vydala album Vesta 4 U, ze kterého vzešly Top 10 R&B hity „Sweet Sweet Love“, „4 U“ a „Congratulations“, přičemž druhý jmenovaný se umístil na 55. místě v žebříčku Hot 100 a na 5. místě R&B hitparády. „Congratulations“ byl jediný singl Vesty, který se dostal do žebříčku Hot 100. Album bylo také jejím nejúspěšnějším a jediným albem, které se objevilo v americkém žebříčku Billboard 200, kde se umístilo na 131. místě. Přetrvávaly zvěsti, že píseň byla inspirována rozpadem jejího dlouholetého vztahu s Brucem Willisem a že za jeho ukončením stojí přímo Demi Moore. V roce 1991 vydala Williamsová své třetí album s názvem Special, jehož singlem se stala titulní skladba. „Special“ se stala její nejvýše umístěnou písní v hitparádě R&B na 2. místě, ale prodejnost alba byla nižší než u alba Vesta 4 U. Její další album, Everything-N-More z roku 1993, přineslo pouze menší hit R&B, a to „Always“.
V roce 1989 společnost Polygram Records koupila A&M Records. Williamsovo album Relationships z roku 1998 vyšlo pod hlavičkou Polygramu a stalo se skromně prodávaným, objevilo se v žebříčcích R&B. V roce 1998 bylo vydáno pod hlavičkou Polygramu. Po vydání alba Relationships jí společnost A&M/Polygram neprodloužila smlouvu. Williamsová pokračovala v práci jako session zpěvačka a získala místa na albech takových umělců, jako byli Phil Perry, Howard Hewett a George Duke. Její hlas mohli posluchači rádia slyšet ve znělkách reklamních společností McDonald’s, Nike, Baskin-Robbins, Diet Coke, Revlon a Exxon. V témže roce nazpívala úvodní znělku k minisérii televize ABC The Women of Brewster Place.
Williamsová ztvárnila zpěvačku ze saloonu ve filmu Posse z roku 1993, který režíroval Mario Van Peebles. V tomto období měla hit s písní SWV „Rain“, kterou nahrála spolu se smooth jazzovým hudebníkem Normanem Brownem. V televizním seriálu Sestra, sestra si Williamsová v sezóně 1998-99 zahrála epizodní roli „Moniky“, nejlepší přítelkyně Jackée Harryho. Její hlas zazněl v ústřední písni seriálu UPN Malcolm a Eddie.
V roce 2000 vydala společnost Polygram kompilační album, na kterém byly písně Williamsové a bývalé umělkyně A&M CeCe Peniston. V roce 2007 vydal Williams u Shanachie Records album písní R&B s názvem Distant Lover. Album Distant Lover, které produkoval Chris „Big Dog“ Davis, obsahovalo coververze písní, které původně nahráli Bill Withers, Stevie Wonder, Smokey Robinson, Marvin Gaye, Sade a Deniece Williamsová. její poslední nahrávkou byla píseň „Dedicated“, která vyšla 7. prosince 2010 na labelu Stimuli Music.
V roce 2002 se Williamsová stala rozhlasovou osobností a spolupořádala ranní show na stanici KRNB v Dallasu/Fort Worth. V posledních letech Williamsová zhubla 100 kilogramů a z velikosti 26 se dostala na velikost 6. Právě v této době se Williamsová stala propagátorkou prevence dětské obezity a juvenilní cukrovky.
Své poslední vystoupení odehrála 17. září 2011 v Portsmouthu ve Virginii na festivalu Autumn Jazz Explosion, pouhých pět dní před svou smrtí.
Na 22. října 2011 měla vystoupit na 21. ročníku festivalu „DIVAS Simply Singing!“ v Los Angeles. Shanice během přehlídky zazpívala píseň „Congratulations“ jako poctu Williamsové. Nechyběla ani pocta zesnulé zpěvačce Teeně Marie. Williamsová v době své smrti natáčela epizodu pořadu Unsung na televizní stanici TV One. Vysílala se 2. ledna 2012.