Nació en en la ciudad de Chicago en el año 1964, en el seno de una familia con raíces puertorriqueñas. Empezó a interesarse tempranamente en la cinematografía. Estudió en la Universidad de Illinois donde se graduó en Historia del arte, y luego en cine. Durante su época universitaria realizó varios cortometrajes, entre ellos, Let's Go  Back to My Apartment and Have Sex (1990) y This War Is Not Over (1991). Cuando hacía una serie de cortos llamado Gabriela conoció a Guinivere Turner quien fue su pareja durante algún tiempo y con la cual comenzaron a realizar un film  basado en sus propias experiencias, y las vivencias de sus amigas en la comunidad homosexual de Chicago. Así fue como surgió el film Go Fish/ La pareja perfecta, titulado originalmente Ely y Max. Fue un film en cierto sentido original en cuanto a la forma de mostrar a la lesbianas como seres normales,  no necesariamente torturadas psicológica ni sexualmente. Este film fue premiado en el conocido festival de Sundance. 

Para el año 1993 la relación Turner Troche, había terminado, y Troche se mudó a Nueva York, donde hizo varios guiones, en el año 1997, Troche conoció a la productora Dorothy Berwin, y junta a su pareja, le pidieron que dirigiera Bedrooms and Hallways. Con ese film ganó el Audience Award en el festival de fiilms de Londres, en el año 1998.  Permaneció un año más en Londres, para regresar a EEUU en el año 1999. En el año. Dos años después realiza La seguridad de los objetos, una adaptación personal de una serie de cuentos cortos de A. M. Homes, protagonizado por Glenn Close, en este film analiza cuatro días en la vida de varias familias suburbanas.  Entretanto Troche ha dirigido para televisión algunos capítulos de la conocida serie Six feet under así como The L Word (serie con personajes lésbicos).