Actriz de inteligencia viva, así como intensa y delicada, Molly Parker se granjea la admiración sistemáticamente por su talento así como por su capacidad de elección atrevida y variada de personajes. Actualmente, es protagonista en el exitoso drama de la CBS, Swingtown (2008), del creador Alan Poul [Rome (Rome, 2005-2007); y Big Love (2006-2007)].
Entre los títulos en el haber de Parker, podemos citar Hollywoodland (2006), con Ben Affleck y Diane Lane; la cinta independiente de Matt Bissonnette, Who Loves the Sun (2006), junto a Lukas Haas y Adam Scott; Nueve vidas (Nine Lives, 2005), de Rodrigo García, la cual encabezó la lista de los mejores filmes de 2005 de muchos críticos; Pure (2002), de Gillies MacKinnon; Center of the World (2001), de Wayne Wang, junto a Peter Sarsgaard, y que le significó una nominación a los premios Independent Spirit en la categoría de mejor protagonista femenina; Sunshine (Sunshine, 1999), un drama nominado al Globo de Oro en el que era coprotagonista de Ralph Fiennes y Rachel Weisz; Waking the Dead (Waking the Dead, 1999), de Keith Gordon, con Billy Crudup y Jennifer Connelly; Wicker Man (Wicker Man, 2006), de Neil LaBute, con Nicolas Cage; Max (Max, 2002), de Menno Meyjes, junto a John Cusack; y la aplaudida Wonderland (Wonderland, 1999), de Michael Winterbottom.
Parker también fue protagonista en Marion Bridge (2002), de Wiebke von Carolsfeld, que le significó la nominación como mejor actriz a los premios Genie; Looking For Leonard (2002), en la que también ejerció como productora ejecutiva; las comedias Men With Brooms (2002) y Last Wedding (2001), por las que fue merecedora de sendas nominaciones a los premios Genie; Rare Birds (2001), con William Hurt; The Five Senses-Los cinco sentidos (The Five Senses, 1999), de Jeremy Podeswa, con Mary Louise-Parker; y Suspicious River (Suspicious River, 2000), la cual participó en el Festival de cine de Venecia. Parker debutó en el largo encarnando a la seductora necrófila en la contundente Kissed (1996), de Lynne Stipkewich, por la que recibió el premio Genie a la mejor actriz.
La actriz resulta ampliamente conocida por su labor en la popular serie de la HBO, Deadwood (2004-2006), donde daba vida a Alma Garret, otrora mujer de sociedad en Nueva York que se reinventa a sí misma trabajando duro, adoptando una chica huérfana, y enamorándose de Seth Bullock (Timothy Olyphant). La actriz inició una relación con la HBO cuando apareció como Rabbi Ari en la galardonada serie A dos metros bajo tierra (Six Feet Ander, 2002), y posteriormente protagonizara junto a Hilary Swank y Angelica Houston, Ángeles de hierro (Iron Jawed Angels, 2004), dando vida a una joven sufragista. Otros créditos televisivos en su haber son Twitch City (1998-2000); la miniserie de la Fox, Intensity (1997); y el telefilm Un paso al frente (Serving in Silence, 1995), junto a Glenn Close.
