Родился в Дорчестере, в окрестностях Бостона, Массачусетс. Он был восьмым из девяти детей в семье, братья и сестры: Артур, Джим, Пол, Роберт, Трейси, Мишель, Дебби и младший — Марк. Мать, Альма Элейн (в девичестве Доннели), была банковским служащим и помощницей медсестры, а отец, Дональд Эдмунд Уолберг старший, работал водителем грузовика. Дед по отцовской линии был шведских кровей, в то время как остальные родственники — ирландцы.
Уолберг занялся музыкой рано, с первого класса. В средней школе он посещал курсы молодых художников и увлёкся театром, выступлениями, написанием сценариев и режиссурой.
Свою первую роль в кино Донни сыграл в 1996 году в кинокартине «Пуля». Слава к Уолбергу пришла после роли в трех частях фильма ужасов «Пила», где он сыграл детектива. Голливудский актер был женат один раз, на артистке Кимберли Фей. В браке у них родилось двое детей.