Nacida en el sur de Irlanda (Fermoy, condado de Cork) en 1977, Michelle O’Neill empezó su vida con el nombre de Michelle Doris en el seno de una prominente familia republicana establecida en Clonoe, en el condado de Tyrone. En su hogar, el republicanismo se llevaba en las venas. Su padre, Brendan Doris, fue prisionero del IRA y posteriormente concejal de Sinn Féin. Un tío, Paul Doris, dirigía el Comité de Ayuda del norte de Irlanda (Noraid), que recaudaba fondos para el IRA en Estados Unidos. Dos de sus primos, miembros del IRA, fueron heridos por las fuerzas de seguridad, uno de ellos murió a consecuencia de las heridas.

Así pues, desde el principio de su vida, O’Neill vivió en primera persona las consecuencias del conflicto político, aunque quizás nunca imaginó que con 45 años lideraría Sinn Féin como el partido mayoritario en la Asamblea de Belfast.
Esta posibilidad parecía aún más lejana en 1993, cuando se convirtió en madre de una niña a la edad de 16 años. Para muchas adolescentes en su misma situación, eso hubiera significado el final de su vida académica, entre otras razones por el rechazo de las instituciones educativas católicas. Sin embargo, el apoyo de su familia le ayudó a completr sus estudios.

Autodidacta y con fama de trabajadora incansable, fue técnico contable antes de entrar de lleno en política en 1998, después de la firma del Acuerdo del Viernes Santo, cuando se convirtió en miembro de Sinn Féin, a la edad de 21 años, y comenzó a trabajar como asesora de Francie Molloy en la Asamblea de Irlanda del Norte. Para entonces, O’Neill ya tenía cierta experiencia directa en política gracias a su padre, concejal de Dungannon, en Tyrone del Sur, cargo en el que le sustituiría en 2005.

En 2010 se convirtió en la primera mujer alcaldesa de Dungannon y Tyrone Sur. O'Neill fue elegida para la Asamblea norirlandesa en 2007 por Mid Ulster, con el apoyo de  Francie Molloy y el entonces líder republicano en el norte de Irlanda, Martin McGuinness, la figura dominante de Sinn Féin junto a Gerry Adams.
Para cuando el partido republicano nominó a O'Neill como ministra de Agricultura tras las elecciones de 2011, ésta ya tenía un segundo hijo y un marido, y contaba con experiencia como miembro de la comisión de Educación de la Asamblea.

Michelle O'Neill sustituyó a Simon Hamilton, del Partido Unionista Democrático (DUP), al frente del Ministerio de Sanidad tras los comicios de 2016. Con solo ocho días en el cargo, O’Neill se lanzó a modernizar la política sanitaria en el norte de Irlanda, que había sufrido a manos del conservadurismo y las políticas discriminatorias impuestas desde la visión religiosa del unionismo. Como primer paso anunció que eliminaría la prohibición de la donación de sangre por parte de hombres homosexuales y bisexuales. El 25 de octubre de 2016, O'Neill dio a conocer un documento titulado “Salud y bienestar 2026: Trabajando juntos”, un plan de diez años basado en las conclusiones del “Informe Bengoa” y que pretende renovar el sistema de atención sanitaria.

Desde el principio de su vida, Michelle O’Neill vivió en primera persona las consecuencias del conflicto político, aunque quizás nunca imaginó que con 45  años lideraría Sinn Féin como el partido mayoritario  en la Asamblea de Belfast. 

El Ejecutivo norirlandés cae en 2017 cuando Sinn Féin decide abandonar el Gobierno por el escándalo de los incentivos a las energías renovables (RHI), referido a un plan fallido de incentivos a las energías renovables (quema de pellets de madera) que, según los informes, podría costar al erario público casi 500 millones de libras. El proyecto, puesto en marcha en 2012, fue supervisado por Arlene Foster, del DUP, entonces ministra de Empresa, Comercio e Inversión. Foster no introdujo controles de costes adecuados. El plan funcionaba pagando a los solicitantes para que utilizaran energía renovable. Sin embargo, la tarifa abonada era superior al coste del combustible, por lo que muchos demandantes obtenían beneficios simplemente por calentar sus propiedades.

Cuando Martin McGuinness anunció en 2017 que no se presentaría a los comicios –murió poco después debido a una enfermedad cardiaca genética–, Sinn Féin eligió a O'Neill frente a sus colegas más veteranos para liderar el partido en el norte de Irlanda. Tras su designación, O'Neill declaró: «Dirigir nuestro partido en el Norte es realmente el mayor honor y privilegio de mi vida. Siento una enorme responsabilidad sobre mis hombros... No os defraudaré».

Su nombramiento fue un momento muy simbólico para Sinn Féin y la política irlandesa. Con sólo 40 años, se convirtió en la primera persona sin un pasado en el IRA  que lideraba Sinn Féin en el norte de Irlanda.

En las elecciones a la Asamblea de 2017 que siguieron a la renuncia de McGuinness, O'Neill resultó elegida por la circunscripción de Mid-Ulster con un 20,6% de votos en primera preferencia. En marzo de 2017, pidió un referéndum sobre la reunificación de Irlanda «lo antes posible» en respuesta al Brexit. «Creo que el Brexit es catastrófico para la isla de Irlanda», afirmó, porque «socava» el Acuerdo de Viernes Santo de 1998 que puso fin a tres décadas de conflicto en el norte de Irlanda.

Sin embargo, O'Neill también considera que el Brexit genera la posibilidad de una Irlanda unida. En 2017 predijo que el Brexit llevaría a una Irlanda unida en 10 años.

Tras las elecciones de 2017, O’Neill lideraba por primera vez la delegación de Sinn Féin en las negociaciones entre partidos con el objetivo de restablecer una coalición de poder compartido en el norte de Irlanda.

En febrero de 2018 se convirtió en la vicepresidenta de Sinn Féin al suceder a Mary Lou McDonald en el cargo después de que ésta se convirtiera en presidenta de la formación tras la retirada de Gerry Adams.

Casi dos años después, en enero de 2020, fue nombrada vice primera ministra del norte de Irlanda, ocupando por primera vez el cargo junto a la primera ministra del DUP, Arlene Foster. Puesto que ha tenido que dejar automáticamente varias veces cuando la Asamblea ha sido suspendida.

La mayoría republicana en la  Asamblea le sitúa a un paso a convertirse en jefa del Gobierno norirlandés, protagonizando un momento histórico en los 101 años desde la división de Irlanda y la creación de la denominada por los británicos Irlanda del Norte.

Como vice primera ministra, O'Neill desempeñó un papel clave en la respuesta del Ejecutivo norirlandés a la pandemia del coronavirus, gracias a la experiencia adquirida como ministra de Sanidad. Sin embargo, O'Neill fue muy criticada después por su asistencia al funeral del veterano republicano Bobby Storey. La reunión masiva de 1.800 personas rompió supuestamente las normas de distanciamiento social y ha sido una de las armas arrojadizas usadas por formaciones políticas del norte y del sur contra Sinn Féin.

La relación entre Foster y O'Neill, como la de cualquier pareja de primera ministra y vice primera ministra, ha sido analizada desde todos los ángulos. La lideresa republicana la describió como «muy buena y constructiva», y añadió: «Estoy muy satisfecha con el trabajo que hemos podido hacer y con la relación que hemos podido construir para mejorar la situación de la gente a la que servimos».

Tras el colapso del Ejecutivo del norte de Irlanda en febrero de 2022, después de la dimisión del primer ministro del DUP y sucesor de Foster, Paul Givan, Michelle O'Neill volvió a dejar de ser vice primera ministra, pero, tal y como indicaban las encuestas de opinión y ratificaron las pasadas elecciones del 5 de mayo, la mayoría republicana en la Asamblea le sitúa a un paso a convertirse en jefa del Gobierno norirlandés,  protagonizando un momento histórico en los 101 años desde la división de Irlanda y la creación de la denominada por los británicos Irlanda del Norte.