Paterson Joseph trabajó brevemente como asistente de catering en un hospital, antes de decidirse a dedicarse a la actuación. Se formó en el Studio '68 of Theatre Arts de Londres de 1983 a 1985 con Robert Henderson. Más tarde asistió a la Academia de Música y Arte Dramático de Londres (LAMDA), antes de actuar para la Royal Shakespeare Company y el Royal National Theatre. Desde los años ochenta ha desempeñado numerosos papeles en programas de televisión británicos, tanto de drama como de comedia. Sus papeles cinematográficos incluyen The Beach (2000), Greenfingers (2001), Æon Flux (2005) y The Other Man (2008). Joseph también es escritor y su primera novela de 2022, Los diarios secretos de Charles Ignatius Sancho, ganó el premio Christopher Bland 2023 otorgado por la Real Sociedad de Literatura. En 2023 participa en la cinta de Paul King, Wonka, una película sobre los orígenes de Willy Wonka protagonizada por Timothée Chalamet.