Etter å ha lært å spille gitar som tolvåring deltok Hensley i flere mindre band. I 1965 dannet han bandet The Gods sammen med gitarist Mick Taylor, som senere ble medlem av The Rolling Stones. Senere medlemmer av The Gods var Greg Lake (senere King Crimson og Emerson, Lake & Palmer), John Glascock (senere Jethro Tull), Joe Konas, samt Paul Newton og Lee Kerslake som begge senere ble med i Uriah Heep. Bandet spilte inn tre studioalbum, derav et under pseudonymet Head Machine. Newton forlot The Gods i 1967 for å bli med i bandet Spice, som senere endret navn til Uriah Heep. Etter at The Gods ble oppløst i 1969 ble Hensley med i bandet Toe Fat. Sammen spilte de inn ett album før han forlot bandet og gikk til Uriah Heep.
Hensley ble med i Uriah Heep i februar 1970 og sammen spilte de inn 13 studioalbum og et konsertalbum. Han spilte også inn to soloalbum i den tiden. Han forlot bandet i 1980 på grunn av retningen bandet hadde tatt musikalsk.[6]
