Zeki Müren, 6 Aralık 1933 senesinde Bursa’nın Hisar semtinde, Ortapazar Caddesi’ndeki 30 numaralı ahşap evde Kaya ve Hayriye Müren çiftinin tek çocuğu olarak dünyaya gözlerini açtı. Ailesi Üsküp’ten Bursa’ya göç etmişti. Babası kereste tüccarıydı. Ufak tefek ve çelimsiz bir çocuktu. 11 yaşında Bursa’da sünnet oldu.
İlkokulu Bursa Osmangazi İlkokulunda okudu. Henüz ilkokuldayken kabiliyeti öğretmenleri aracılığıyla keşfedildi ve müzikli okul müsamerelerinde baş rolleri oynamaya başladı. Hayatındaki ilk rolü, bu müsamerelerden birindeki çoban rolüdür.
Zeki Müren, Ortaokulu yine Bursa’da, Tahtakale’deki 2. Ortaokulda bitirdi. Ortaokulu bitirdikten babasına İstanbul’a gitme arzusunda olduğunu açıkladı ve onun da onayıyla İstanbul’daki Boğaziçi Lisesi’ne yazıldı. Bu okulu birincilikle bitirdi. Olgunluk imtihanlarını pekiyi dereceyle verip İstanbul Devlet Güzel Sanatlar Akademisine (şimdiki Mimar Sinan Üniversitesi) girdi. Yüksek Süsleme Bölümü Sabih Gözen atölyesinden mezun oldu. Desen çalışmalarını öğrencilik senelerından başlayarak pekçok kez sergiledi.
Zeki Müren, Bursa’da tamburi İzzet Gerçeker’den aldığı solfej ve usul dersleriyle musiki bilgileri öğrenmeye başladı. 1949’da, Boğaziçi Lisesi’nde okurken Agopos Efendi (sinema yönetmeni ve senaryo yazan Arşavir Alyanak’ın babası) ile Udi Krikor’dan aldığı derslerle de musiki eğitimini sürdürdü. Daha sonra fasıl musikisini iyi bilen ve geniş bir repertuvarı olan Şerif İçli’den çeşitli eserler meşk etti; Refik Fersan’dan, Sadi Işılay’dan, Kadri Şençalar’dan yararlandı.
1950 senesinde halen üniversite öğrencisiyken TRT İstanbul Radyosunun açtığı ve 186 adayın katıldığı solist sınavını birincilikle kazandı. 1 Ocak 1951’de, İstanbul Radyosunda canlı olarak yayımlanan bir programda ilk radyo konserini verdi ve bu konseri çok beğenildi. Bu konserde kendisine eşlik eden saz ekibi Hakkı Derman, Serif İçli, Şükrü Tunar, Refik Fersan ve Necdet Gezen’den oluşuyordu. Konserden sonra Hamiyet Yüceses stüdyoyu arayarak kendisini tebrik etti. O senelerda TRT Ankara Radyosu Anadolu’da en fazla dinlenen radyo idi ve İstanbul Radyosu Anadolu’dan net olarak dinlenemiyordu. Aynı hafta ses sanatçısı Şükrü Pınar Müren’i Yeşilköy’deki kendisine ait plak fabrikasına götürerek yine kendi eseri olan Muhabbet Kuşu şarkısını plağa doldurttu. Bu plak aracılığıyla Müren tüm Anadolu’da tanındı.
Zeki Müren, bu başarılı ilk konserden ve plak çalışmasından sonra Türkiye radyolarında düzenli olarak eserler seslendirmeye başladı. Radyo programları on beş yıl sürdü, bunların çoğu canlı yayın programlarıydı. Müren bundan sonra kendini daha çok sahne ve plak çalışmalarına verdi. İlk sahne konserini 26 Mayıs 1955 tarihinde verdi. Genelde kendi dizayn ettiği sahne kıyafetlerini giyiyordu. Saz heyetine tek tip kıyafet giydirmek ve T podyum kullanmak gibi çeşitli yenilikler getirdi.
Maksim Gazinosu sahnelerinde aralıksız 11 yıl Behiye Aksoy ile dönüşümlü olarak sahne aldı.
Zeki Müren 600’ü aşkın plak ve kaset doldurdu. Plağa okuduğu ilk şarkı Şükrü Tunar’ın “Bir muhabbet kuşu” güfteli şarkısıdır. Müren 1955’te “Manolyam” adlı şarkısıyla Türkiye’de ilk kez verilen Altın Plak Ödülü’nü kazandı. 1991 senesinde Devlet Sanatçısı seçildi.
300 dolayında şarkı besteledi. On yedi yaşındayken bestelediği “Zehretme yaşamı bana cânânım” mısrasıyla başlayan acemkürdi şarkı bestelediği ilk şarkıdır. “Şimdi Uzaklardasın” (suzinâk), “Manolyam” (kürdilihicazkâr), “Bir demet yasemen”, “Gözlerinin içine başka hayal girmesin” (nihavend) güfteli şarkıları sürekli olarak okunan, en bi hayli beğeni alan şarkılarıdır. Müren bu şarkıları plaklara da okumuştur.
Zeki Müren 1954’te Beklenen Şarkı adlı filmde sinema oyunculuğuna başladı. Büyük bir ticarî başarı kazanan bu filmden sonra, şarkılarının çoğunu kendisinin bestelediği 28 filmde daha oynadı. 1965’te de Arena Tiyatrosu’nca sahneye koyulan Çay ve Sempati adlı oyunda baş rolü oynadı.
Zeki Müren, başarılı yorumculuk ve oyunculuk kariyerlerinin bunun yanında yüksek eğitimini aldığı desen tasarımına da sürdü. Sahne kıyafetlerinin pekçoğunu kendisi tasarladı. Resimle de uğraşan Müren öğrencilik senelerından bu yana gerek desenlerini, gerekse fotoğraflarıni pekçok ilde sergiledi.
1965 senesinde 100’e yakın şiirinin olduğu “Bıldırcın Yağmuru” adlı şiir kitabını çıkardı. Bu kitabında bulunan şiirlerinden bazıları Pembe Yağmurlar, Bursa Sokağı, İkinci Sadık Dost, Çim Makası,Son Kavga, Bu Bestecikler Sana, Alınyazım, Kazancı Yokuşu ve Kendimi Arıyorum’dur.
Zeki Müren kalp rahatsızlığı ve şeker hastalığı sebebiyle yaşamının özellikle son 6 senesinde sahne yaşamından ve medyadan uzaklaştı. Bodrum’daki evinde inzivaya çekildi. Bu dönemi “kendini dinlemek” olarak tarif eder. 24 Eylül 1996 Salı günü, TRT İzmir Televizyonunda kendisi için tertip edilen merasim sırasında geçirdiği kalp krizi sonucu hayata gözlerini yumdu. Cenazesi çok büyük bir halk kalabalığının katıldığı büyük bir merasimle kaldırıldı. Mezarı, doğum yeri olan Bursa’da Emirsultan Mezarlığı’ndadır.
Vasiyetinde tüm mal varlığını Türk Eğitim Vakfı ve Mehmetçik Vakfına bıraktı. 2012 yılına kadar 1800’den fazla öğrenci Zeki Müren’in yardımlarıyla eğitim aldı. Ölümünün sonrasında sanatçının Bodrum’da son senelerını yaşadığı ev müze haline getirildi.
Zeki Müren yaşamı boyunca hiç evlenmedi. 1950’lerin Türkiye’sinde alışılmış kalıpları zorlayan elbiseleri ve sahne davranışı ile halkın ilgisini sürekli olarak olarak üzerinde tutmayı başardı. Mesleğe başladığı ilk senelerda daha sıradan kıyafetler ve saç stilleri taşımasına rağmen ileri ki senelerda kadınsı kıyafetler, saç modelleri ve makyajı ile sahnelerde yer aldı. Kendisi hiçbir zaman cinsel yönelimi ile alakalı bir açıklama yapmadı ve farklı zamanlarda adı kadınlarla anıldı. Lakin genel kanı eşcinsel olduğu yönünde idi.