Родился 26 июля (7 августа) 1814 г. во Владимире в семье протоиерея Успенского кафедрального собора. Обучался во Владимирском духовном училище.
В 1834 г. он окончил Владимирскую духовную семинарию, но уволился из духовного звания. В 1835 – 1849 гг. В. И. Доброхотов служил во Владимирском губернском правлении.
В 1849–1854 гг. Василий Иванович работал редактором газеты «Владимирские губернские ведомости», где опубликовал большое количество статей о событиях во Владимире и губернии.
Он – автор книги «Памятники древности во Владимире Кляземском. Соборы: Кафедральный Успенский и бывший придворным В. К. Всеволода – Дмитриевский» (1849 г.). В 1850 г. во время визита великих князей Николая и Михаила Николаевичей Доброхотов преподнес им свою книгу о Владимире. В ответ на это он получил благодарность и бриллиантовый перстень, который перед смертью пожертвовал Успенскому собору.
В 1852 г. В. И. Доброхотов издал свою вторую книгу «Древний Боголюбов город и монастырь с его окрестностями», посвятив ее тем же великим князьям. За это он снова получил благодарность, а также золотые часы с цепочкой и серебряный стакан.
В 1853 г. он был избран соревнователем Императорского Общества Истории и Древностей Российских при Московском Университете.
Василий Иванович Доброхотов умер 4 (16) апреля 1857 г. и похоронен на Князь-Владимирском кладбище во Владимире.
Титова В. И. Доброхотов Василий Иванович // Владимирская энциклопедия : биобиблиографический словарь. – Владимир : Владимирский Фонд культуры, 2002. – С. 149.