2001年，11岁时得到师父李承焕的发掘，朴信惠拍摄第一部MV《爱吗》。2003年，朴信惠拍摄了李承焕的另一支MV《花》，正式出道。这一年，她还出演了第一部电视剧《天国的阶梯》，饰演女主角崔智友的童年角色小静书 。童年在SBS演技大赏获得童星奖 。出演MBC情景喜剧《Nonstop4》 。2004年，朴信惠接拍了KBS短剧《如果再等一班车》。 2005年，她接拍了中韩合拍剧《飞天舞》 ，SBS情景剧《不是独自一个人》，MBC短剧《美好的一天》，SBS水木剧《可爱还是疯狂》等 。2006年1月，第一次作为电视剧女主角的她与李莞继《天国的阶梯》之后再次合作， 拍摄了日韩合拍剧《天国的树》 。第一次作为电影女主角的她与在熙合作拍摄了恐怖电影《传说的故乡》，一人分饰两姐妹。之后，她也接连出演了电影《蜥蜴》 。2007年初，她同Se7en、许怡才等艺人出演了MBC电视剧《宫S》 。2007年下半年，同前辈高斗心、罗文姬等合演了MBC周末剧《萝卜泡菜》，饰演开朗坚强的女主角张思雅 。5月至7月，她担任MBC综艺节目《幻想的同桌》MC，并凭此在当年MBC演艺大赏中得到MC新人奖 。8月9日，她出席MBC电视剧《萝卜泡菜》制作发表会 。10月25日，她出席第一届首尔忠武路国际电影节 。2008年2月，朴信惠与金范、高雅拉、金素恩等同时考入中央大学戏剧专业，并专心学习表演和大学生活 。4月24日，她出席第44届百想艺术大赏 。 2009年7月，朴信惠担任漫画动画节首尔国际漫画动画盛典的宣传大使 。10月，与张根硕合作带着洪氏姐妹的电视剧《原来是美男》回归荧屏。12月，她到尼泊尔参加志愿服务活动，分别担任大型音乐颁奖典礼《Melon Music Award》、《SBS歌谣大战》的MC。2009年12月30日，她与郑容和一起担任SBS演艺大赏的颁奖嘉宾。2009年12月31日，她出席SBS演技大赏。2010年1月14日，朴信惠出席CNBLUE的出道Showcase活动 。3月，朴信惠与演员宋仲基被选为第11届全州国际电影节宣传大使 ，并于4月29日出席第11届全州国际电影节开幕礼。7月13日，她出席电影《心心历险记》在首尔举行的VIP试映会 。9月，她出演的电影《恋爱操作团》上映，她在影片里饰演干练、成熟稳重的恋爱军团成员 ，并凭此角色在第8届韩国电影大奖获得最佳女配角提名 。9月27日，她出席台北电视节《旋风管家》开镜会活动，并参与台韩合剧《旋风管家》饰演女一号 。2011年2月28日，朴信惠担任第二届首尔文化艺术大赏的颁奖嘉宾。3月30日，她录制MBC电台节目《蓝色 夜晚，我是郑烨》之女演员特辑活动。5月7日，她参加在北京举行的2011·TGC时尚盛典 。2月，她在《你为我着迷》中和郑容和搭档饰演情侣，继《原来是美男》后再一次携手合作 。5月26日，她与郑容和担任第47届百想艺术大赏颁奖礼的颁奖嘉宾 。6月7日，她出席电影《珍贵日子的梦想》媒体试映会。6月12日，她与胡宇崴，李毓芬到台湾进行电视剧《旋风管家》宣传 。6月22日，她参与录制MBC电台节目《两点的约会，我是尹道玄》。6月23日，她出席MBC电视剧《你为我着迷》制作发布会活动 ，并与郑容和参与录制MBC电台节目《尹河的星光闪耀的夜晚》。8月26日，她作为韩国代表女演员出席乐视影视盛典 。8月31日，她担任首尔电视颁奖典礼的颁奖嘉宾。9月6日，她出席电影《熔炉》VIP试映会。10月3日，她与玉泽演，崔珉豪联合主持2011庆州韩流梦想音乐会 。11月2日，她出席电影《宠物情人》VIP试映会。11月8日，她到湖南长沙录制湖南卫视综艺节目《天天向上》 。2012年1月3日，朴信惠出席电影《领跑者》VIP试映会。 1月19日，她出席首尔歌谣大典担任颁奖嘉宾。2月，她参与拍摄电影《7号房的礼物》 。3月13日，她出席电影《建筑学概论》VIP试映会 。3月24日，她出席2012上海TGC时尚盛典 。4月5日，她出席首尔时装周 。4月11日，她担任KIA老虎棒球队的韩国职业棒球联赛光州主场开球嘉宾 。4月26日，她出席第48届百想艺术大赏颁奖礼担任颁奖嘉宾，并获颁最佳人气女演员奖 。5月15日，她出席电影《钱的味道》VIP试映会 。5月31日，她出席音乐剧《绿野仙踪》放映会。6月，她拍摄KBS独幕剧《别担心，是女鬼》，饰演女鬼妍花一角 ，并因此获得2012年KBS演技大赏单幕剧部门的优秀演技奖 。7月12日，她出席KBS短剧《别担心，是女鬼》制作发布会。7月12日，她出席电影《小偷们》VIP试映会。9月，她与演员朱相旭担任第49届韩国电影大钟奖的宣传大使 。19月13日，她出席第49届大钟电影节记者招待会活动。10月4日，她出席第17届釜山国际电影节开幕式 。10月5日，她出席釜山国际电影节APAN。10月30日，她出席第49届大钟电影颁奖礼 。11月24日，她出席柳承龙的小型FM，当神秘嘉宾。12月31日，她出席KBS演技大赏 。2013年1月，朴信惠与尹施允开始合作出演《邻家花美男》 。1月3日，她出席TVN电视剧《邻家花美男》制作发表会 。 1月14日，她出席电影《7号房的礼物》VIP试映会。2月16日，她出席电影《7号房的礼物》清凉里乐天影院宣传活动。3月11日，她出席电影《G.I.joe2》VIP试映会。4月29日，她出席微电影《爱的剪刀石头布》首映会。5月，她被委任为韩国专利厅的宣传大使 。5月9日，她出席第49届百想艺术大赏，并凭“艺胜”一角获得最佳人气女演员奖 。5月21日，她出席电影《温暖的再见》VIP试映会。6月16日，她在首尔出席2013中国电影节开幕式 。7月4日，她出席微电影《爱的剪刀石头布》无障碍版本的首映会。7月18日，她出席第17届富川幻想电影节开幕式 。8月13日，她在首尔录影湖南电视台节目《我是大美人》。10月，她主演的韩国电视剧《继承者们》在韩国SBS电视台正式播出 ，并因此在安徽卫视国剧盛典获得最受欢迎海外女演员 。12月31日，在SBS演技大赏中获得十大明星奖、中篇电视剧优秀表演奖和最佳情侣奖 。2014年4月1日起，朴信惠正式成为韩国护肤品品牌梦妆(Mamonde) 品牌代言人 。同年11月，朴信惠主演韩国SBS电视台水木剧《匹诺曹》，饰演不能说谎的社会部记者崔仁荷 。2014年主演剧《匹诺曹》也由梦妆进行了产品赞助 。 2015年3月20日起，朴信惠正式成为韩都衣舍品牌形象代言人 ；5月22日，朴信惠出演的tvN综艺《三时三餐第二季》播出； 5月26日，朴信惠在第51届韩国百想艺术大赏中获得最佳人气女演员奖和合作媒体人气奖 ；8月13日，朴信惠再次录制tvN综艺《三时三餐第二季》当时曾与节目组约定再次出演，此行是践行承诺，节目将于8月28日、9月4日播出 ；9月11日，朴信惠经纪公司表示朴信惠将在新学期回归学校，暂时会专注于学业，将于2016年2月毕业 ；9月23日，朴信惠代表韩国明星出席了在中国北京举行的“2015BAZAAR 慈善之夜” ；10月出演电影《哥哥》 ；10月29日，获得韩国大众文化艺术奖国务总理表彰奖 。11月，饰演李洪基的首张solo专辑《FM302》主打歌《INSENSIBLE》MV的女主角 。2015年12月31日，出席《sbs演技大赏》担任颁奖嘉宾。2016年4月，朴信惠客串网络剧《评价女王》， 并为SBS水木剧《戏子》拍摄现场送上了咖啡车，因为和导演、编剧以及演员都有交情，所以特意为他们应援，还顺便客串了该剧。 6月，朴信惠主演SBS月火剧《Doctors》，饰演坐过牢，出狱后奋发图强最终以自己坚定的意志当上医生的女流氓刘慧静。 8月，确定主演翻拍自华语犯罪惊悚片《全民目击》的韩国电影《沉默的目击者》，朴信惠饰演豪门的女儿的辩护律师。