Estudiou Filoloxía Francesa e Xeografía e Historia na Sección de Historia da Arte. En 1982 conseguiu a praza de profesora adxunta do departamento de Historia da Arte Moderna e Contemporánea, alcanzando a categoría de titular dous anos despois.
Dolores Vila publicou numerosos traballos ó largo da súa carreira profesional, entre os que podemos destacar: Escultura manierista en Galicia (1983) (con esta tese fixo o doutoramento 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.