Nach der Matura und ersten Auftritten im Linzer Kellertheater ging Ulli Fessl nach Wien und absolvierte eine Schauspielausbildung an der Schauspielschule Krauss in Wien. Fessl wurde Anfang der 1960er Jahre ans Burgtheater engagiert, wo sie über vierzig Jahre dem Ensemble angehörte. Einem breiteren Fernsehpublikum wurde sie 1980 mit der Rolle der Maria Theresia im gleichnamigen Fernsehfilm sowie ab 1981 mit ihrer Rolle als Marianne Gräfin Artenberg in der Fernsehserie Ringstraßenpalais bekannt.
Seit 2012 tritt sie in der Wiener Komödie am Kai auf, unter anderem als Lily in der Krimikomödie Keine Leiche ohne Lily von Jack Popplewell (2012), in There's No Business Like Showbusiness von Sissy Boran und Andrea Eckstein (2013), Einmal Moskau und zurück von Alexander Galin (2014), 2015 in Quartetto, einer Komödie von Ronald Harwood, 2016 in der Krimi-Komödie von Dennis Woodford „Ballettratten“ (A Chorus of Murder) mit Dany Sigel und 2017 in Der dressierte Mann von Sissy Boran. 2018 war sie neben Maria Köstlinger, Bea Brocks, Therese Lohner und Silvia Meisterle als eine von fünf Madame Bovarys am Theater in der Josefstadt zu sehen. Unter der Regie von Christian Spatzek feierte sie im Februar 2020 in der Komödie am Kai neben Irene Budischowsky (Dorothy), Edith Leyrer (Blanche), Margot Ganser-Skofic (Sophia) als Rose in einer Bühnenadaption der Golden Girls Premiere.
Bei den Festspielen Stockerau spielte sie 2025 in der Nestroy-Posse Der Talisman die Frau von Cypressenburg. Zuvor war sie dort 1964 im zweiten Spieljahr der Festspiele in Die Lerche unter der Regie von Gründer Otto Kroneder als Hofdame zu sehen.
Fessl war von 1975 bis 1991 mit dem Regisseur Kurt Junek verheiratet.