Roberts skal angivelig ha hatt et forhold til skuespillerne Jason Patric, Liam Neeson, Kiefer Sutherland og Dylan McDermott. Den 25. juni 1993 giftet hun seg med countrysangeren Lyle Lovett i St. James Lutheran Church i Marion i Indiana. De ble separert i mars 1995 og senere skilt. Roberts hadde et forhold til skuespilleren Benjamin Bratt fra 1998 til 2001.