Родился в Гётеборге (Швеция) 23 февраля 1726 в семье шотландского купца. Детство провел в Рипоне (графство Йоркшир), но в 1739 был отправлен обратно в Швецию для работы в местном отделении Ост-Индской компании. В качестве торгового агента этой компании совершил между 1740 и 1749 путешествия в Индию и Китай, где познакомился с местной архитектурой. В 1749 учился в парижской Школе искусств у Ж.-Ф.Блонделя, а в 1750–1755 продолжал свое художественное образование в Риме, где был дружен с Дж.Б.Пиранези. С 1755 жил преимущественно в Лондоне, став (с 1760) придворным архитектором Георга III. Был одним из учредителей Королевской академии художеств (1768).
Соединив традиции палладианства и французского классицизма, спроектировал целый ряд дворцов, среди которых первенствует величественный Сомерсет-хаус в Лондоне (1776–1786), ставший одним из узловых пунктов застройки Сити. Активно выступал как дизайнер, детально разрабатывая декор интерьеров и создавая эскизы мебели. Много работал в сфере садово-паркового строительства, придерживаясь принципов свободной пейзажной планировки. Стал одним из главных создателей парка Кью (ныне – Большой Лондон); возвел здесь знаменитую пагоду (1757–1762) – известнейший образец характерной для века Просвещения экзотической «китайщины», которую Чеймберс использовал порою и в интерьерном дизайне.
Опубликовал книги Рисунки китайских домов (Designs of Chinese Buildings, 1757), Трактат о гражданской архитектуре (Treatise on Civil Architecture, 1759), Планы… садов и зданий Кью (Plans… of the Gardens and Buildings at Kew, 1772), Рассуждение о восточном садоводстве (Dissertation on Oriental Gardening, 1772). Под влиянием книг Чеймберса мода на «англо-китайский» сад распространилась в континентальной Европе, а Трактат об архитектуре долгое время был популярным учебником. Был удостоен рыцарского звания.
Умер Чеймберс в Лондоне 8 марта 1796.
УИЛЬЯМ ЧЕЙМБЕРС. Пагода. Парк Кью. Лондон
УИЛЬЯМ ЧЕЙМБЕРС. Храм. Парк Кью. Лондон
