Maura Lynn Tierney est la fille de l'ancien Président du Conseil Municipal de Boston (décédé d'un cancer le 14 décembre 2009). Elle a fait ses études à l'Académie Notre-Dame de Hingham, établissement catholique pour filles.
Avant d'être actrice, Maura Tierney suit d'abord des études à l'Université de New York où elle obtient un diplôme d'art dramatique, et au Circle in the Square Theatre School. Elle débute dans des spectacles comme Rosencrantz et Guildenstern are Dead, Come Back to the Five and Dime, Jimmy Dean, Jimmy Dean, Baby With the Bathwater, Danny and the Deep Blue Sea et The Effect of Gamma Rays on Man-in-the Moon Marigolds.
N'ayant pu faire carrière sur les planches, elle se tourne vers la télévision, qui lui laisse la chance de tourner dans des téléfilms : Student Exchange en 1987, Crossing the Mob en 1988, ou encore Flying Blind en 1990. Elle a, entre-temps, tenu un rôle dans une série télévisée, The Van Dyke Show.
Richard Shepard lui confiera son premier rôle au cinéma dans The Linguini Incident, avec
David Bowie et
Rosanna Arquette. Elle tournera ensuite dans diverses productions, sous la direction de
Roger Donaldson, Erica Fox, Tom Holland...
Il lui faut attendre 1995 pour que la célébrité, la vraie, veuille bien l'honorer de sa présence. C'est en effet à cette date qu'elle intègre l'équipe d'Infos FM (NewsRadio), une série très populaire outre-Atlantique, dont elle assure pendant quatre ans le rôle féminin principal, Lisa Miller.
Ce qui lui permet, en 1996, d'enfiler le costume de Naomi Chance dans
Peur primale, aux côtés de
Richard Gere, sous la direction de
Gregory Hoblit. Maura Tierney, qui interprète dans
Menteur, menteur l'épouse de
Jim Carrey, sera à l'écran dans
Primary Colors, de
Mike Nichols, et a failli apparaître aux côtés de
Bruce Willis dans The Broadway Brawler. « Failli » seulement, car le tournage a été arrêté après vingt jours de travail. Mais ce n'est que partie remise...
En 1999, elle incarne la fille d'un primatologue (inteprété par
Anthony Hopkins) dans Instinct, flic névrosée dans Oxygen, réalisé par son complice
Richard Shepard et avec
Adrien Brody dans le rôle du criminel qu'elle affronte. Elle intègre la même année le casting de la sixième saison de la célèbre série Urgences dans le rôle de l'infirmière Abby Lockhart qui deviendra médecin au cours de la dixième saison, rôle qu'elle tiendra jusqu'en 2008, quelques mois avant l'arrêt de la série à la quinzième saison. Elle a par ailleurs obtenu en 2001 sa première nomination aux Emmy Awards dans cette série.
Elle a tenu le rôle de Pat McBeth au côté de
Christopher Walken dans Scotland, PA, une version contemporaine de Macbeth, sous la direction de son mari, Billy Morrissette.
En 2006, Maura Tierney demande le divorce après douze ans de mariage avec Billy Morrissette pour differends irréconciables.
Récemment, elle est remontée sur les planches et a quitté Urgences au début de la quinzième saison. Depuis, elle a été engagée dans la nouvelle série de NBC, Parenthood, adaptation du film du même nom. Maura Tierney y joue Sarah Braverman, mère célibataire de deux adolescents. Cependant, les tournages sont retardés en raison de son état de santé : on apprend en juillet 2009 que Maura est atteinte d'une tumeur au sein et doit céder le rôle à
Lauren Graham (Gilmore Girls).