Владимир Владимирович Щербачёв родился 12 (24 января) 1887 года в Варшаве (ныне Польша)]. В 1906—1910 годах учился на юридическом и историко-филологическом факультетах Петербургского университета, затем в Петербургской консерватории до 1914 года по классу композиции у М. О. Штейнберга. Одновременно Щербачёв работал пианистом—концертмейстером в Дягилевской антрепризе. В то же время брал уроки у И. А. Бровки (фортепиано), В. П. Калафати(гармония), Н. Н. Черепнина (чтение партитур).
В 1914—1917 годах мобилизован, служил в тыловых частях, в 1918—1920 годах был заведующим музыкальной частью Передвижного театра, в 1918‒1923 годах — заведующим музыкальным отделом Наркомпроса. В 1921—1925 годах Щербачёв был научным сотрудником РИИИ. В 1923—1931 и 1944—1948 годах был преподавателем композиции и профессором ЛГК имени Н. А. Римского-Корсакова.
В 1931—1932 годах был профессором Тбилисской консерватории. Среди учеников Щербачёва — В. В. Волошинов, Ю. В. Кочуров, Е. А. Мравинский, Б. А. Арапов, В. М. Богданов-Березовский, Р. К. Габичвадзе, В. Р. Гокиели, В. В. Желобинский, А. С. Животов, А. Д. Каменский, Г. В. Киладзе, Г. Н. Попов, В. В. Пушков, И. И. Туския, М. И. Чулаки.
Творчество Щербачёва очень разнообразно по жанрам. Среди его сочинений — опера «Анна Колосова», музыкальная комедия «Табачный капитан», сочинения для оркестра, для фортепиано, музыка для спектаклей и фильмов. Планировал написать оперу об Иване Грозном, но этот замысел остался неосуществлённым. Ведущей темой его творчества была тема современности, которая отображена в его симфониях.
Его 5 симфоний пользовались популярностью. Также популярностью пользовалась сюита «Гроза» написанная к одноимённому фильму. Он же автор музыки к фильму «Пётр Первый» (1937).
Щербачёв был председателем СК РСФСР (1935—1937, 1944—1946). Скончался 5 марта 1952 года в Ленинграде. Похоронен на Литераторских мостках Волковского кладбища