Purcell s-a nascut in Wallasey, Merseyide, Anglia, fiind cel mai mare dintre cei 5 frati ai familiei. S-a mutat in Sydney alaturi de familia sa cand acesta avea doar 2 ani, unde a fost crescut de tatal sau si mama de origine irlandeza in Western Suburbs. Purcell studia la liceul "Blaxland High School". Tatal sau instala conducte de aer conditionat pentru a castiga un ban, dar mai tarziu s-a separat de familie.
Dupa ce a renuntat la liceu, s-a angajat ca ingrijitor de peluze.
Desi nu a intentionat sa devina actor, pana la urma a decis sa incerce din implus. S-a inscris si a fost acceptat la Western Australian Academy of Performing Arts (WAAPA), unde Purcell a strudiat alaturi de Hugh Jackman si Frances O'Connor. Dupa ce a absolvit in 1996, a obtinut primul sau rol ca Granger Hutton, rolul principal in seriile de televiziune austriece "Raw FM".
Dupa ce s-a mutat in Statele Unite, Purcell a debutat in John Doe avand rolul principal in 2002. Primul sau debut intr-un film a fost in trilogia Blade, Blade: Trinity, unde a avut rolul lui Drake. El a mai jucat in filme ca Antony and Cleopatra, Angels in America, Romeo and Juliet si The Pillars of Society. In ziua de azi Purcell joaca rolul unui prizonier in seriile de drama ale televiziunii FOX ca Lincoln Burrows - Prison Break.
În 2000, el a castigat o carte verde de loterie si a locuit in Los Angeles, California cu sotia sa, Rebecca Williamson (de care este acum divortat), si cei patru copiii ai lor: Iosif (n. 1999), Audrey (n. 2001), si gemenii Lily si Augustus (n. 2003).
