Dora Davidsohn wird in eine jüdische Familie geboren, die in Essen ein Geschäft für Radiogeräte betreibt. Sie besucht eine Handelsschule und arbeitet anschließend als kaufmännische Angestellte.
Nach der nationalsozialistischen Machtübernahme 1933 verlässt sie Deutschland und geht nach Amsterdam. Hier lernt sie ihren späteren Ehemann Alfred Benjamin kennen, durch den sie in Kontakt mit der Kommunistischen Partei kommt. 1934 geht das Paar nach Frankreich.
Bei Kriegsbeginn 1939 wird Dora Davidsohn in Paris festgenommen, weil sie keine gültigen Papiere vorweisen kann. Nach der Haft in einem Pariser Gefängnis wird sie im Oktober 1939 in das südfranzösische Internierungslager Rieucros, nach dessen Schließung in das Lager Brens gebracht. Während der Internierung heiratet sie Alfred Benjamin.
Im Juli 1942 flieht sie aus dem Lager und schließt sich in Lyon der französischen Résistance an. Unter dem Decknamen „Renée Fabre” arbeitet Dora Benjamin als Französin getarnt bei deutschen Dienststellen, um so wichtige Informationen für die Résistance zu sammeln.
Sie erlebt im August 1944 die Befreiung Frankreichs vom Nationalsozialismus. Ihr Ehemann Alfred Benjamin ist 1942 bei einem Fluchtversuch in die Schweiz verunglückt, ihre Familie im selben Jahr im Konzentrationslager Lublin-Majdanek ermordet worden.
Dora Benjamin kehrt 1946 mit ihrem im August 1945 in Paris geborenen Sohn Peter nach Deutschland zurück. Einige Jahre nach dem Krieg heiratet sie Hans Schaul, der im Spanischen Bürgerkrieg für die Republik gekämpft hat.
Dora Schaul, die in Ost-Berlin lebt, veröffentlicht seit den 1970er Jahren Bücher über den Widerstand in der Résistance und berichtet vielfach als Zeitzeugin über ihre Erfahrungen im Widerstand. Heute befindet sich eine Gedenktafel an ihrem ehemaligen Wohnort in Berlin-Plänterwald. In Brens ist 2006 eine Straße nach ihr benannt worden.