Начинал как владелец аптеки в городе Хоув и как фотограф-портретист (вместе с Джорджем Альбертом Смитом и Коллинсом). С 1896 года начинает интересоваться кино. В 1898 году ликвидирует аптеку и начинает снимать и продавать фильмы как владелец и директор «Уильпмсонс кинематографии компаний». Сначала занимался съемками хроник и лишь впоследствии ввел элементы сюжета. С 1907 года Уильямсон прекращает производство игровых картин, занимаясь исключительно документальными фильмами, выпуская регулярно хронику «Уильямсонс Энимэйтед ньюс». С 1908 года Джемс Уильямсон занялся изготовлением кинематографической аппаратуры, а 1910 он закрывает студию в Брайтоне и прекращает кинематографическую деятельность.