Zeki Müren, 6 Aralık 1931 tarihinde Bursa'nın Hisar semtinde, Ortapazar Caddesi'ndeki 30 numaralı ahşap evde Kaya ve Hayriye Müren çiftinin tek çocuğu olarak dünyaya geldi. İlkokulu Bursa Osmangazi İlkokulunda (sonradan Tophane İlkokulu ve Alkıncı İlkokulu) okudu. Henüz ilkokuldayken yeteneği öğretmenleri tarafından keşfedildi ve müzikli okul müsamerelerinde baş rolleri oynamaya başladı. Hayatındaki ilk rolü, bu müsamerelerden birindeki çoban rolüydü…
Ortaokulu bitirdikten sonra babasına İstanbul'a gitme arzusunda olduğunu açıkladı ve onun da onayıyla İstanbul Boğaziçi Lisesine 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. Zeki Müren, Bursa'da tamburi İzzet Gerçeker'den aldığı solfej ve usul dersleriyle musiki bilgileri öğrenmeye başladı.
1950 yılında henüz 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. 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. İlk sahne konserini 26 Mayıs 1955 tarihinde verdi. Genellikle kendi dizayn ettiği sahne kıyafetlerini giyiyordu. Saz heyetine tek tip kıyafet giydirmek ve T podyum kullanmak gibi çeşitli yenilikler getirdi. 1976'da Londra'daki Royal Albert Hall'da konser vererek bu mekânda sahne alan ilk Türk sanatçı oldu. 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 yılında Devlet Sanatçısı seçildi. Zeki Müren hayatı boyunca hiç evlenmedi. 1950'lerin Türkiye'sinde alışılmış kalıpları zorlayan elbiseleri ve sahne davranışı ile halkın ilgisini sürekli olarak üstünde tutmayı başardı. Zeki Müren kalp rahatsızlığı ve şeker hastalığı nedeniyle hayatının özellikle son 6 yılında sahne hayatından ve medyadan uzaklaştı. Bodrum'daki evinde inzivaya çekildi. 24 Eylül 1996 günü, TRT İzmir Televizyonunda kendisi için düzenlenen tören sırasında geçirdiği kalp krizi sonucu hayata gözlerini yumdu. Bursa Emirsultan Mezarlığı'na defnedildi. Vasiyetinde tüm mal varlığını Türk Eğitim Vakfı ve Mehmetçik Vakfına bıraktı.