Родился 27 августа 1877 года в Лондоне (Англия).
Чарльз Роллс воспитывался в богатой семье. В раннем возрасте он переехал в Уэльс, в поместье недалеко от Монмута. Окончив Итон и Кембридж, Чарльз увлекся автомобилями и в 1896 году приобрел свою первую машину «Пежо Фаэтон».
Роллс возглавил акцию протеста против ограничения скорости передвижения на машинах и вместе со своими сторонниками добился увеличения нижнего порога с 4 до 12 миль в час (с 6,4 до 19,2 км/ч).
В 1903 году Роллс установил рекорд скорости, разогнав автомобиль до 93 миль в час и в том же году основал в Лондоне фирму по продаже французских машин.
Еще через год Роллс познакомился с инженером Генри Ройсом. В результате объединения усилий в 1906 году два увлеченных автомобилями человека основали фирму Rolls-Royce, причем Ройс занимался конструированием и модернизацией, а Роллс финансированием проектов и продажей. Автомобили Rolls-Royce успешно выступали в гонках и считались наиболее комфортными и надежными.
Параллельно Чарльз Роллс увлекался полетами на воздушных шарах и даже стал соучредителем Королевского аэроклуба.
В начале 1910 года в его жизни появилась новая страсть - самолеты. Роллс получил лицензию летчика и уже 2 июля установил рекорд, совершив самый быстрый по скорости перелет через Ла-Манш и обратно, превзойдя результат Луи Блерио (это был третий перелет через пролив после Блерио и Жака Лессепса).
Чарльз Роллс погиб в авиакатастрофе 12 июля 1910 года под Борнмутом. За два дня до трагедии он поменял на своем биплане горизонтальные рули, и во время пробного полета машина потеряла управление и развалилась на части на 6-метровой высоте.