Tricia Helfer a grandi dans une famille d'agriculteurs. À l'âge de 17 ans, elle est remarquée par Kelly Streit, recruteur pour une agence de mannequins, alors qu'elle faisait la queue devant un cinéma de sa ville. En 1992, elle remporte le concours du "super-mannequin mondial" organisé par l'agence Ford puis est engagée par l'agence Elite. Elle est apparue dans différentes campagnes publicitaires pour Ralph Lauren, Chanel, et Giorgio Armani. Tricia Helfer a défilé pour différents grands couturiers comme Carolina Herrera, Christian Dior, Claude Montana, Givenchy, John Galliano, Ralph Lauren et Dolce & Gabbana. Elle a également fait les couvertures des magazines Flare, Amica, Elle, Cosmopolitan, Marie Claire, Vogue et bien d'autres.

Tout en continuant son travail de mannequin, Helfer était également correspondante pour « Ooh La La », la chaîne de mode canadienne avant de déménager à New York pour prendre des cours de comédie. Elle déménage une nouvelle fois à Los Angeles pour pouvoir être actrice à plein temps. Helfer apparaît dans des court-métrages comme Eventual Wife en 2000 puis dans différentes séries télévisées en tant que Sarah dans Jeremiah dans laquelle elle joue un modèle, en tant que Ashleigh James, dans l'épisode Sœurs ennemies de la série Les Experts, un mannequin qui se suicide du fait des exigences de son métier. En 2003, Helfer a joué Eva dans un film indépendant White Rush. Son rôle le plus connu, à ce jour, reste celui de Numéro Six, l'agent cylon de la série télévisée Battlestar Galactica de Sci Fi Channel, inspirée de la série des années 1970 Galactica.

Début 2004, on lui offre le rôle de Farrah Fawcett dans un téléfilm de la NBC : Derrière la caméra : L'histoire non-officielle des 'Drôles de dames'. Elle apparaît régulièrement dans le magazine Maxim et elle a été choisie pour apparaître sur leur calendrier 2005. Elle continue de jouer dans Battlestar Galactica. Tricia Helfer est mariée à l'avocat Jonathen Marshall depuis 2002. Elle joue le rôle de Kilian Qatar dans les cinématiques de la campagne du Nod dans le jeu vidéo Command & Conquer 3 : les Guerres du Tiberium.