Ann Roth è una delle ideatrici dei costumi più richieste dall'industria dello spettacolo. Ha iniziato la sua carriera teatrale dipingendo gli sfondi alla Pittsburgh Opera. In seguito, è diventata assistente di ideatori dei costumi come Irene Sharaff e Miles White sia al cinema che a teatro. Come ideatrice, la Roth ha lavorato sia a spettacoli di Broadway che Off-Broadway. Ha anche collaborato con il Kennedy Center, il Lincoln Center e la Metropolitan Opera. A teatro, è stata impegnata con Hurlyburly, The Best Little Whorehouse in Texas, Designs for Living, The Tale of the Allergist's Wife, Gardenia, Cantando sotto la pioggia (Singin' in the Rain), Purlie, The Royal Family, Present Laughter, La strana coppia (The Odd Couple), Aspettando Godot (Waiting for Godot), The House of Blue Leaves e Play It Again Sam. E' stata candidata al Tony Award per The Crucifier of Blood, The Royal Family e Present Laughter.
Nella sua filmografia, figurano La vita privata di Henry Orient (The Word of Henry Orient), Un uomo da marciapiede (Midnight Cowboy), Una squillo per l'ispettore Klute (Klute), Il giorno della locusta (Day of the Locust), Goodbye amore mio! (Goodbye Girl), Hair, Sweet Dreams, Le stagioni del cuore (Places in the Heart), Una donna in carriera (Working Girl), Piume di struzzo (The Birdcage), L'insostenibile leggerezza dell'essere (The Unbearable Lightness of Being), I colori della vittoria (Primary Colors), Angels in America, Ritorno a Cold Mountain (Cold Mountain), The Village, Closer, L'ombra del potere The good shepherd (The Good Shepherd) e The Hours. Ha vinto un Oscar per i costumi de Il paziente inglese (The English Patient).
Nel 2000, ha ricevuto il premio alla carriera Irene Sharaff.