Descendente de italianos e irlandeses, é filha do ator Bert Hicks e sobrinha do tenor Mario Lanza. Em 1963, Dolores Hart abandonou Hollywood para tornar-se freira, ingressando na ordem das Irmãs Beneditinas, em Connecticut, onde vive até hoje, no Convento Regina Laudis. Na época, estava noiva de Don Robinson, que nunca casou, e até hoje é seu amigo chegado. A vida de freira não a a afastou completamente do cinema, Dolores faz parte da Academia de Artes e Ciências Cinematográficas e todos os anos assiste a todos os filmes indicados ao Oscar.

Participou de filmes, peças de teatro e em seriados de televisão.

Foi indicada ao Tony em 1959, por seu papel na peça The Pleasure of His Company.

É a única freira com direito a voto na Academia de Artes e Ciências Cinematográficas.