Hennes far Thomas Vreeland Jones var byggnadsinspektör och blev senare advokat, och hennes mor Carolyn Jones var kosmetolog.

Jones föräldrar uppmuntrar henne att rita och måla med akvarellfärg när hon är liten. Under barndomen tog hennes mor med henne och hennes bror till Martha’s Vineyard där hon blev livslång vän med romanförfattaren Dorothy West. Hon gick på High School of Practical Arts i Boston. Under tiden tog hon kvällskurser vid Boston Museum of Fine Arts och arbetade som lärling inom kostymdesign. Hon hade sin första separatutställning vid 17 års ålder. Från 1923 till 1927 gick hon på School of the Museum of Fine Arts i Boston och studerade design och tog kvällskurser på Boston Normal Art School. Hon studerade också vid Design Art School och Harvard University. Hon fortsatte sin utbildning även efter att ha börjat arbeta, deltog i kurser vid Columbia University och tog sin kandidatexamen från Howard University 1945, med magna cum laude.

1934 träffade Jones Louis Vergniaud Pierre-Noel, som skulle komma att bli en framstående haitisk konstnär, medan de båda var doktorander vid Columbia University. De korresponderade i nästan tjugo år innan de gifte sig i södra Frankrike 1953. Jones och hennes make bodde i Washington D.C. och Haiti. De hade inga barn. Han dog 1982.

I början av 1930-talet ställde Jones ut med William E. Harmon Foundation och andra institutioner, producerade pjäser och dramatiska presentationer och började studera masker från olika kulturer. År 1937 fick hon ett stipendium för att studera i Paris vid Académie Julian. Under ett års tid producerade hon över 30 akvareller. Hon återvände till Howard University och började undervisa i akvarellmålning. Hon sade om sin tid i Paris:

Fransmännen var så inspirerande. Folk stod och tittade på mig och sa ’mademoiselle, ni är så begåvad. Du är så underbar”. Med andra ord spelade min hudfärg ingen roll i Paris och det var en av huvudanledningarna till att jag tror att jag uppmuntrades och började verkligen tro att jag var begåvad.

I 1938 producerade hon Les Fétiches (1938), en fantastisk, afrikanskt inspirerad olja som ägs av Smithsonian American Art Museum.Jones Les Fétiches bidrog till att föra över ”Négritude” – ett utpräglat franskspråkigt konstnärligt fenomen – från den övervägande litterära sfären till den visuella. Jones verk utgjorde en viktig visuell länk till Négritude-författare som Aimé Césaire, Léon Damas och Léopold Sédar Senghor. Det var ett av hennes mest kända verk och hennes första verk som kombinerade traditionella afrikanska former med västerländska tekniker och material för att skapa ett levande och övertygande verk. Hon färdigställde också Parisian Beggar Woman med text levererad av Langston Huges.

Hennes främsta inspirationskälla var Céline Marie Tabary, också hon målare, som hon arbetade med i många år. Tabary lade fram Jones målningar för att få jurypris eftersom verk av afroamerikanska konstnärer inte alltid accepterades. Jones reste mycket med Tabary, bland annat till Sydfrankrike, och de målade ofta varandra. De undervisade i konst tillsammans på 1940-talet.

Lois Mailou Jones krediterade Tabary för att ha bidragit till hennes utmärkelser, och noterade att Tabary tog med hennes målningar till juryn när Jones inte kunde göra det på grund av policyer som förbjöd afroamerikaner att delta. Dessa bidrag var viktiga för att bryta färgbarriären på Corcoran Gallery 1941.