Su verdadero nombre era William Erskine Strange, y nació en Denver, Colorado.

Ganó fama por su interpretación en la serie de género western Colt .45 (1957-1960), así como por su actuación como Waco Williams en un episodio de 1958 de la serie Maverick (1957) titulado "The Saga of Waco Williams."

"The Saga of Waco Williams" recibió una favorable crítica, y emparejó al actor con James Garner, consiguiendo más audiencia que cualquiera de los demás episodios de la serie, convirtiéndose en un hito en la carrera de Preston.

El programa duró hasta que Preston, al igual que James Garner y Clint Walker en el mismo período, se enemistó con los estudios Warner Bros.. Donald May reemplazó a Preston en 1959 y 1960.

Tras su salida de Colt .45 Preston viajó a Europa, donde participó en numerosos spaghetti westerns, incluyendo Cabalgando al infierno (A Man Called Sledge), de Vic Morrow, con James Garner, y un film sobre la batalla de Anzio.