Estudió Filología Francesa y Geografía e Historia en la Sección de Historia del Arte. En 1982 consiguió la plaza de profesora adjunta del departamento de Historia del Arte Moderno y Contemporáneo, alcanzando la categoría de titular dos años después.
Dolores Vila publicó numerosos trabajos a lo largo de su carrera profesional entre los que podemos destacar: Escultura manierista en Galicia (1983) (con esta tesis se doctoró en 1982), Lugo barroco (1983), El escultor Francisco de Moure (1991), O Santuario da Virxe das Ermidas de Ourense (1992), Catedral de Santiago de Compostela, etc.