Nato a Genova nel 1229 dalla potente famiglia ghibellina dei Doria, Oberto era figlio di Pietro e di Mabilia Casiccia, fratello di Lamba e Jacopo.
Negli anni della sua giovinezza, durante la lotta tra i comuni e Federico II di Svevia, la famiglia si mantenne neutrale e continuò a sviluppare i suoi floridi commerci che Oberto diresse insieme al padre e poi da solo.
Negli stessi anni partecipò alle attività politiche del comune di Genova insieme al padre e al nonno che erano entrambi consiglieri.
Nel 1270 instaurò insieme a Oberto Spinola la prima diarchia per governare, come capitano del popolo, la Repubblica di Genova con un mandato di venti anni.
I Grimaldi a ponente e i Fieschi a levante, minacciavano la Repubblica per ingrandire le proprie signorie. Nel 1273 Oberto Doria attaccò ed espugnò la Spezia, capitale dei domini dei Fieschi, mentre il fratello Jacopo riportava un'altra vittoria contro i Grimaldi.
Nominato ammiraglio della flotta genovese, Oberto Doria impartì una dura sconfitta ai Pisani nella celebre battaglia della Meloria il 6 agosto 1284.
Nel 1285 si dimise dalla diarchia con alcuni anni di anticipo sulla scadenza prevista e fu costituita una seconda diarchia tra Oberto Spinola e Corrado figlio di Oberto Doria. Anche dopo le sue dimissioni continuò a svolgere incarichi e consulenze per il comune.
Nel 1295 ebbe il comando di una grande flotta per affrontare i Veneziani divenuti ostili alla repubblica genovese, ma giunto a Messina in vista delle navi nemiche rinunciò alla battaglia per motivi non noti.
I rapporti tra i Doria e gli Spinola si guastarono per vari motivi e Oberto ancora poco prima di morire cercò un accordo per recuperarli ma gli Spinola respinsero le sue proposte e bandirono i Doria dalla città.
Oberto morì il 6 settembre 1306.