John William Waterhouse gimė 1849 m. balandžio 6 d. Romoje, Didžiosios Britanijos tapytojų Williamo ir Isabellos Waterhouse'ų šeimoje. Tėvų pavyzdys nuo mažumės suformavo jo interesą į vaizduojamąjį meną. 1854 m. šeima grįžo į Londoną, kur būsimasis menininkas praleido likusį savo gyvenimą. 1870 m. Waterhouse'as įstojo į Karališkosios menų akademijos mokyklą Londone. Iš pradžių jis mokėsi skulptūros fakuletete, tačiau netrukus sutelkė dėmesį į tapybą. Ankstyvuoju kūrybos laikotarpiu dailininkas kūrė istorinio bei buitinio žanro darbus, kuriuose atsispindėjo antikinės Romos ir Graikijos motyvai, o jo kūriniai reguliariai rodyti Karališkojoje akademijoje.
XIX a. 9-ajame dešimtmetyje Waterhouse'o kūrybinis stilius patyrė pokyčių. Menininkas perėmė Prerafaelitų brolijos atstovų, tokių kaip Dante Gabriel Rossetti ir John Everett Millais, estetines idėjas. Nors Waterhouse'as priklausė vėlesnei menininkų kartai ir nedalyvavo pradinėje brolijos veikloje, jis sujungė jų pamėgtas temas su akademine tapybos technika bei laisvesniu potėpiu. Pagrindiniais jo paveikslų siužetais tapo graikų ir romėnų mitai, keltų legendos apie karalių Artūrą bei anglų poetų, tokių kaip Alfredas Tennysonas, Johnas Keatsas ir Williamas Shakespeare'as, kūriniai.
Waterhouse'o kompozicijose dominuoja moterų figūros. Jo paveiksluose vaizduojamos tragiško likimo heroinas, burtininkės ir mitinės būtybės. 1888 m. sukurtas paveikslas „Šaloto ponia“, pavaizdavęs Tennysonos poemos heroję, plaukiančią valtimi, tapo vienu centrinių jo darbų. Kiti dokumentuoti kūriniai apima paveikslus „Circe Invidiosa“ (1892 m.), „Hilass ir nimfos“ (1896 m.) bei kelias skirtingas „Ofelijos“ interpretacijas. 1895 m. Waterhouse'as buvo išrinktas pilnateisiu Karališkosios menų akademijos nariu.
1883 m. dailininkas vedė menininkę Esther Kenworthy. Vėlesniais gyvenimo metais Waterhouse'as dėstė St. John's Wood meno mokykloje. Nepaisydamas XX a. pradžioje Europoje plintančių avantgardinių ir modernistinių judėjimų, jis išliko ištikimas figuratyvinei tapybai bei literatūrinei tematikai iki pat gyvenimo pabaigos. Dailininkas mirė 1917 m. vasario 10 d. Londone po ligos ir buvo palaidotas Kensal Green kapinėse.
Šiandienos žiūrovui Waterhouse'o kūryba patraukli dėl savito vizualinio pasakojimo būdo ir meistriško nuotaikos kūrimo. Jo paveikslai sujungia griežtą akademinę anatomijos studiją su gyva šviesa ir kruopščiai ištapytais gamtos peizažais. Menininko pavaizduotos moterys pasižymi stipria vidine dramaturgija ir psichologiniu gyliu, o ne tik pasyvia estetika. Šiuolaikinėje kultūroje, kurioje vertinamos fantastinės vizijos, mitologiniai siužetai bei kinematografiška kadrų estetika, Waterhouse'o darbai atskleidžia, kaip XIX amžiaus pabaigos menas geba kalbėti apie amžinas žmogaus emocines būsenas, troškimus bei mirties ir grožio sąveiką.