Роджер Фентон родился 20 марта 1819 года в Хейвуде (графство Ланкашир). Его дед был богатым производителем хлопка и банкиром, отец — банкиром и членом парламента. Роджер был четвертым из семерых детей отца от первого брака. Со второй женой у его отца родилось еще десять детей. В 1838 году Фентон поступил в Университетский колледж Лондона, изучал английский язык, математику, литературу и логику и в 1840-м получил степень бакалавра искусств. В 1841 году Фентон поступил на отделение права в том же колледже, но, видимо, не отличался особым прилежанием, потому что окончил курс только в 1847 году. Возможно, виной не слишком блестящих успехов в юриспруденции стали его увлечение живописью и желание стать художником.

В 1843 году в Йоркшире Фентон женился на Грейс Элизабет Мейнард предположительно после их совместного путешествия в Париж (заграничный паспорт был выдан ему в 1842 году), где он мог некоторое время изучать живопись в студии Поля Делароша. Известно, что когда он зарегистрировался как копиист в Лувре в 1844 году, то в графе «Учитель» записал Мишеля Мартина Дроллинга из Школы изящных искусств, однако имя самого Фентона не найдено в записях той школы. К 1847 году Фентон вернулся в Лондон, где он продолжил заниматься живописью под руководством Чарльза Луси — художника, работавшего в историческом жанре, с которым они стали друзьями. Начиная с 1850 года Фентон состоял в Школе рисунка и моделирования Северного Лондона. В 1849, 1850 и 1851 годах он выставлял свои работы на ежегодной выставке в Королевской академии искусств.

В 1851 году Фентон посетил Всемирную промышленную выставку в Гайд-парке и был впечатлен стендом фотографии. Он снова поехал в Париж, чтобы учиться калотипии, скорее всего, у Густава Ле Грея. В 1852 году Фентон уже выставлял свои снимки в Англии. Он совершил фотографическое путешествие в Киев, Москву и Санкт-Петербург, снимал виды и архитектуру Великобритании. Фентон также опубликовал призыв к созданию фотографического общества.

В 1855 году по заданию издателя Томаса Эгнью Фентон поехал на Крымскую войну, чтобы снимать жизнь британских войск. Его сопровождали ассистент Маркус Спарлинг, слуга и большой фургон с фотоэкипировкой — первая в мире передвижная фотолаборатория. Триста пятьдесят негативов большого формата были сделаны Фентоном несмотря на болезнь (в пути он сломал несколько ребер и заразился холерой). Вскоре в Лондоне состоялась выставка, на которой были представлены триста двенадцать отпечатков. Продажи, однако, получились хуже ожидаемых, возможно, потому, что война к тому времени закончилась.

Сьюзан Зонтаг в книге «Regarding the Pain of Others» («О чужой боли») пишет, что Фентон был первым официальным военным фотографом. Он поехал на Крымскую войну по особому настоянию принца Альберта и королевы Виктории, чтобы сделать кадры, которые бы успокоили возмущенную общественность, недовольную войной. Антивоенные репортажи широко публиковались во влиятельной Times, а снимки Фентона, напечатанные в менее критически настроенном издании Illustrated London News, должны были смягчить общественное напряжение. Фентон избегал снимать мертвых, раненных или изуродованных солдат, отдавая предпочтение статичным картинам быта. Эти фотографии были также изданы отдельной книгой и выставлялись в галереях.

Из-за того, что оборудование было громоздким и тяжелым, у Фентона был ограниченный выбор сюжетов. А из-за того, что светочувствительность материалов была невысока, он мог снимать только неподвижные объекты. Он фотографировал позировавших ему военных и пейзажи — в том числе местность, где во время Крымской войны легкая бригада, ставшая знаменитой благодаря картине Теннисона «Атака легкой бригады» («Charge of the Light Brigade»), пошла в атаку на русские войска, чтобы отбить орудия. Это место называется Долина теней смерти (хотя это не та самая долина, где состоялась атака). Фентон сделал два снимка долины: один с несколькими пушечными ядрами, лежащими на дороге, а другой с пустой дорогой. Эксперты до сих пор спорят, какой из снимков был сделан первым: были ли ядра специально положены на дорогу или солдаты просто забрали их, чтобы использовать снова?

В 1858 году в Великобритании Фентон сделал серию студийных этюдов на темы романтизированных образов мусульманской жизни, таких как «Сидящая одалиска», используя друзей и моделей, не всегда убедительных в таких ролях.

Несколько снимков Фентона, включая два варианта «Долины теней смерти», были опубликованы в 2001 году в книге Ульриха Келлера «Самая полная визуальная история крымской войны» («The Ultimate Spectacle: A Visual History of the Crimean War»). В знак признания его фотографии были включены в современную коллекцию «100 фотографий, которые изменили мир».