뉴욕 브루클린에서 태어났다. 아버지 윌리엄 P. 체임버스는 이름난 변호사였고 어머니 캐롤라인은 로드아일랜드주 프로비던스를 세운 로저 윌리엄스의 직계 자손이었다. 체임버스는 뉴욕과 파리에서 미술을 공부했지만, 29세쯤부터 소설 창작에 전념하여 수많은 작품을 남겼다. 단편소설집 ≪노란 옷 왕≫(1895)은 그의 대표작으로서 H. P. 러브크래프트와 레이먼드 챈들러를 비롯한 많은 공포·추리소설 작가들에게 영향을 주었다. ≪노란 옷 왕≫은 일본 추리소설 작가 미야베 미유키의 ≪영웅의 서≫(2009)에도 나온다. 최근에는 소설가 닉 피졸라토가 노란 옷 왕 이야기를 활용해 미국 HBO 드라마 [트루 디텍티브]의 각본을 씀으로써 체임버스에 대한 관심이 전 세계적으로 부활되었다.