טרוי דומה נולד בונטורה שבקליפורניה למשפחת שחיינים וקופצי למים. הוא התאמן באוניברסיטת טקסס באוסטין. כבר בשנת 1998 הוא הגיע לאליפות העולם וזכה במקום השני בתחרות של מקפצה גמישה ממטר אחד. בעקבות ההצלחה הוא הגיע לאולימפיאדת סידני וסיים תחרות אישית במקום השישי ולצד דייוויד פיכלר במקום הרביעי בתחרות סינכרונית. באולימפיאדת אתונה הוא סיים שישי בתחרות אישית ושישי בתחרות סינכרונית ביחד עם אחיו ג'סטין דומה. גם באולימפיאדת בייגינג טרוי דומה לא הצליח להגיע למדליה. באולימפיאדת לונדון הוא קפץ לצד כריסטיאן איפסן בתחרות סינכרונית וזכה במדליית ארד.