Родился в 1084. Младший сын Малкольма III и его второй жены Маргариты.

В ноябре 1093, после гибели Малькольма III и его старшего сына Эдуарда во время вторжения в Нортумбрию, шотландский престол захватил брат короля Дональд. Давид и его братья Эдмунд, Эдгар и Александр вынуждены были бежать в Англию, где в это время находился их сводный брат Дункан. В 1097 Эдгар при поддержке Уильяма II Рыжего свергнул Дональда III и стал новым королём, после чего Давид с братьями смогли вернуться на родину.

В 1107 бездетный король Эдгар умер. Территории королевства были поделены сообразно воле умершего короля между двумя его братьями — Александром и Давидом. Александр получил королевский титул и земли к северу от рек Форт и Клайд, Давиду достались южные территории и титул правителя Камберленда.

Благодаря своему браку в 1113 на Матильде (Мод) Хантингдонской, дочери Валтеофа, графа Нортумбрийского, Давид получил английское графство Хантингдон и много земель в графстве Нортгемптон, который достался Матильде от первого брака с Симоном де Санлисом, графом Нортгемптона. Давид стал опекуном её сына от первого брака и временным правителем во владениях жены.

27.04.1124, после смерти брата, Давид унаследовал его владения и стал полновластным правителем всего королевства. При помощи англо-норманнов Давид защитил своё право на правление Камбрией, Стратклайдом и частью Лотиана.

В 1130 умер правитель Морея — Хет, бывший зятем Лулаха, пасынка короля Макбета. Его сыновья Ангус и Малькольм подняли мятеж против Давида, находившегося в Англии. В битве при Стракатро Ангус погиб. Давид, собрав крупное войско (включавшее норманнских рыцарей из Нортумбрии), двинулся навстречу восставшим. Восстание было подавлено, Малькольм попал в плен, а Морей был конфискован в пользу короны.

В 1134 против Давида поднял восстание монах Вимунд, провозгласивший себя сыном правителя Морея. Его сторонники разоряли юго-запад Шотландии, но в этом же году восстание Вимунда было подавлено.

Давид был одним из самых могущественных шотландских королей. Царствование Давида I считается началом эпохи феодализма в равнинной части Шотландии. Он ввёл в Шотландии норманскую феодальную систему, а также реорганизовал шотландское христианство в соответствии с континентальными европейскими и английскими обычиями, и основал много религиозных общин, в большинстве своём для цистерианских монахов и по августинианским канонам. Он привлёк в Шотландию англо-французскую (норманнскую) аристократию, которая играла главную роль в последующей истории королевства.

После смерти в 1135 английского короля Генриха I Боклерка у него не осталось сыновей. На английский престол претендовали дочь Генриха Матильда, вдова императора Генриха V, и его племянник Стефан Блуасский. Права на английское наследство были и у Давида (как у племянника последнего англосаксонского короля Эдгара Этелинга). Но будучи в родстве как с Матильдой, так и со Стефаном, Давид претензий не выдвигал, а вместе с другими баронами присягнул (в качестве держателя английских фьефов) Матильде как наследнице и с 1136 сражался за неё против короля Стефана Английского, надеясь таким образом получить Нортумберленд. Недолгий мир, заключённый со Стефаном в 1136, стоил последнему отказа от Камбрии в пользу Давида и передачи Хантингдона.

Возобновив борьбу на стороне Матильды, он потерпел поражение в т.н. "Битве Штандартов" (22.08.1138), неподалеку от Норталлертона в Йоркшире. Перед битвой часть нормандских баронов, бывших одновременно вассалами двух королей, попытались склонить стороны к миру, но так как Давид отказался, они сложили с себя клятву верности. После этого Давид вновь заключил мир со Стефаном. По Ноттингемскогму договору Генрих получал Нортумберленд в качестве английского феода, кроме городов Ньюкасла и Бамборо, за которые он получал два города в южной Англии.

В 1141 Давид вновь вступил в войну на стороне Матильды, и в 1149 посвятил в рыцари её сына Генриха Плантагенета, который признал права Давида на Нортумберленд.

В Шотландии Давид создал центральную администрацию, начал чеканить первую шотландскую королевскую монету, построил или перестроил замки, вокруг которых выросли первые шотландские города: Эдинбург, Стерлинг, Беруик, Роксбро, и вероятно, Перт.

Как правитель Кумбрии он принимал к себе на службу англо-норманнов, и во время его правления многие из них поселились в Шотландии, основав известные фамилии и заключая браки с древней шотландской аристократией. Брюс, Стюарт, Комин и Олифант были среди тех, кто переселился из Северной Франции в Англию во время норманнского завоевания в 1066 и затем в Шотландию во время царствования Давида. Он даровал им земли в обмен на военную службу или за денежную уплату, как это делалось в Англии со времён завоевания.

Его единственный сын Генрих скончался ещё при жизни отца. Поэтому после смерти Давида 24.05.1153 королём Шотландии стал его старший внук Малкольм (1142-1165).

Второй внук, Уильям (1143-1214), получил североанглийские владения отца (Нортумберленд с Камберлендом). В 1165 он также стал королём Шотландии.

Третий внук, Давид (1144-1219), граф Хантингдон. Его потомки (Брюсы, Баллиоли) оспаривали престол Шотландии после прекращения династии Мак Альпинов в 1290 и стали родоначальниками всех шотландских монархов, начиная с 1292 до настоящего времени, включая королей Великобритании после 1709.