Родился 16 сентября 1893 год в Харькове в мещанской семье. В возрасте семи лет остался сиротой. Был отдан на обучение к цирковому артисту. Чтобы заработать себе на хлеб, выступал по дворам. Затем стал профессиональным цирковым артистом — работал у Чинизелли, Труцци, Есиковского, Юнатова.
После Гражданской войны недолго поработал в Костроме артистом местного театра, и в 1920 году переехал в Петроград, где играл в одном из народных домов.
Выехав с гастрольным театром М. Н. Розен-Санина в Москву, остался в столице, руководил самодеятельностью Московского военного гарнизона.
Пришёл в театр Иван Коваль-Самборский и с ходу отлично сыграл роль Петра в «Лесе». Он был сразу же обласкан Мастером. А спустя некоторое время, Коваль-Самборский жаловался на свою небольшую занятость в театре. Он сетовал, что ему уже немало лет, а он всё только в «Лесе» и играет.
В 1924 году дебютировал в кинематографе в эпизодической роли полицейского в фильме «Враги» Чеслава Сабинского. Следом сыграл одну из главных ролей в картине «Его призыв» Якова Протазанова, а затем в его же картинах «Сорок первый» и «Человек из ресторана», в которых сыграл сложные драматические образы в главных ролях.
Тогда же исполнил роли в фильмах Бориса Барнета — миллионера Артура Сторна в приключенческом боевике «Мисс Менд» и простого парня Илью Снегирёва в лирической комедии «Девушка с коробкой».
По командировке советского правительства с целью обмена знаний в области киноискусства был направлен в Германию и с 1927 по 1932 годы снимался в Берлине, Париже, Вене, Праге, играл в Берлинском городском рабочем театре.
Вернувшись в СССР, был активно востребован в кино, сыграв заметные роли в «Настеньке Устиновой» (Питер Грегори), «Лётчиках» (Беляев), «Ущелье аламасов» (Горбатюк), «Болотных солдатах» (Александр Мачерет) и других фильмах.
В 1956 году режиссёр Борис Барнет пригласил его в его картину «Поэт» на роль белого полковника Селиванова. После 18 лет перерыва в съемках зрители увидели на экране уже совсем другого Коваль-Самборского — не известного им по фильмам 1920-х годов улыбающегося молодого парня, а постаревшего мужчину с печальным взглядом.
В дальнейшие пять лет актёру предлагали лишь роли второго плана и в эпизодах в около десятка фильмах.
В 1962 году его не стало. Похоронен на Кузьминском кладбище, однако могила в связи с отсутствием родственников в Москве пришла в запустение.
Семья
Жена — Клавдия Семёновна Лунгрен, заслуженная артистка Киргизской ССР, играла в Киргизском русском драмтеатре (1940—1952), затем в Ивановском драматическом театре (1953—1974).
Сын — Владимир Иванович Коваль-Самборский (ум. 2002), работал инструктором по вопросам кино в Ивановском областном совете профсоюзов. Правнучки живут в г. Иваново.