Після закінчення Королівського музичного коледжу в 1897 році переїхав в Берлін, де працював органістом і вдосконалювався як композитор у Макса Бруха. У 1904 році вирушив до графства Норфолк для дослідження музичного фольклору. В 1908 році брав уроки оркестровки у Моріса Равеля у Франції.
Під час Першої світової війни служив в медичних військах. З 1921 року професор композиції Королівського музичного коледжу. Активно виступав як диригент, диригував хорами товариств Баха і Генделя. Неодноразово керував виконанням «Страстей за Матвієм»Йоганна Себастьяна Баха.
Воан Вільямс — один з найбільших композиторів першої половини XX століття, який зіграв важливу роль у відродженні інтересу до британської академічній музиці. Його спадщина досить велике: шість опер, три балети, дев'ять симфоній, кантати і ораторії, твори для фортепіано, органу та камерних ансамблів, обробки народних пісень та багато інших твору. У своїй творчості він надихався традиціями англійських майстрів XVI—XVII століть і народною музикою. Твори Вільямса відзначені масштабністю задуму, мелодизмом, майстерним голосоведенням та оригінальною оркестровкою.
Воан Вільямс є одним з основоположників нової англійської композиторської школи — так званого «англійського музичного ренесансу»
Твори
Опера
Пригоди Пілігріма (The Pilgrim's Progress), за алегорією Джона Буньяна
Симфонічні твори
Симфонія № 1 «Морська», для великого змішаного хору (SATB), оркестру та уданих;
Симфонія № 2 «Лондонська»;
Симфонія № 3 «Пасторальна»;
Симфонія № 4 «Пам'яті жертв фашизму і війни»;
Симфонія № 5, ре мажор;
Симфонія № 6;
Симфонія № 7 «Sinfonia Antarctica»;
Симфонія № 8;
Симфонія № 9, мі мінор;
Норфолк-рапсодія № 1 (Рапсодія на народні теми графства Норфолк), мі мінор;
Норфолк-рапсодія № 2 (Рапсодія на народні теми графства Норфолк), ре мінор;
П'ять варіацій на тему «Dives and Lazarus», для оркестру;