Costello nació en Pittsburgh, Pennsylvania. Yera fía de los actores Maurice Costello y Mae Altschuk. Dolores y la so hermana menor Helene actuaron per primer vegada nel cine nos años 1909–1915, en papeles infantiles pa la Vitagraph Studios. Fixeron papeles secundarios en delles películes protagonizaes pol so padre, que yera un ídolu popular de la dómina. La primer interpretación con creitos de Dolores Costello, según la Internet Movie Database, ye'l papel d'una fada na adautación pal cine de 1909 de A Midsummer Night's Dream, de William Shakespeare.