Waterhouse ble født i Roma som sønn av malerne William Waterhouse og Isabela Waterhouse, men da han var fem år gammel flyttet familien til South Kensington, rett i nærheten av det nylig grunnlagte Victoria and Albert Museum. Han studerte maleri under sin far før han kom inn på Royal Academy i 1870. Hans tidligste verker var alle med klassiske temaer i ånden til Lawrence Alma-Tadema og Frederic Leighton, og ble stilt ut ved Royal Academy, Society of British Artists og Dudley Gallery.