Sie wurde als einziges Kind des Mitbesitzers der mittelständischen Jones Brewing Company Paul Jones geboren. Die Eltern tauften sie auf den Namen Shirley nach Shirley Temple. 1952 schloss sie die Huntington High School ab und besuchte die Schauspielschule Pittsburgh Playhouse in Pittsburgh, Pennsylvania. Im selben Jahr gewann sie die Wahl zur „Miss Pittsburgh“. 1953 wurde sie in New York City bei einem Vorsingen für das MusicalSouth Pacific von den Produzenten Richard Rodgers und Oscar Hammerstein entdeckt. Im selben Jahr erhielt sie in Hollywood die Rolle der Laurey Williams in der Filmadaption des Musicals Oklahoma!
Von 1970 bis 1974 spielte sie zusammen mit ihrem Stiefsohn David Cassidy in der Fernsehserie Die Partridge Familie. Es war ihre erste Fernsehrolle. Ihr war zuvor die Rolle der Mutter in Drei Mädchen und drei Jungen angeboten worden, die sie jedoch ablehnte. Die Rolle der alleinerziehenden Mutter Partridge und ihrer sechsköpfigen Familienband gefiel ihr besser und verschaffte ihr eine enorme Popularität. 1985 war sie für die Darstellung der Angehörigen eines Alzheimer-Patienten in There Were Times, Dear für einen Emmy nominiert.
Jones war in erster Ehe von 1956 bis 1974 mit dem Schauspieler Jack Cassidy verheiratet, mit dem sie drei Kinder hat: Shaun Paul, Patrick William und Ryan John. Alle drei arbeiten ebenfalls in der Unterhaltungsbranche. 1977 heiratete sie den Schauspieler Marty Ingels (1936–2015);[1] 2002 wurde die Scheidung eingereicht.[2] Am Cañon Drive in Beverly Hills betrieben beide gemeinsam das Schokoladengeschäft Edelweiss.
Im Juli 2013 erschienen Jones’ MemoirenShirley Jones: A Memoir.[3]