Robert Nesta Marley werd geboren op 6 februari 1945 te Nine Mile, St. Ann,  Jamaica. Hij overleed in 1981 aan de gevolgen van kanker.
 
Zijn moeder, het zwarte tienermeisje Cedella Booker, was van Afrikaanse afkomst; zijn vader, de blanke Captain Norval Marley, had Engelse ouders. Norval was supervisor voor de Britse koloniale macht op het gebied van landbouw. Vrijwel direct na de geboorte van Bob verhuisde hij naar Kingston. Bob zou hem later slechts sporadisch zien. Hij overleed toen Bob tien was. Volgens Bobs moeder had Bob Marley zijn zachtaardige karakter en geringe lichaamslengte geërfd van zijn vader.

Bob Marley groeide in armoede op in Jamaica. Bob praatte veel over muziek met Clarence Macolm (een familielid), een voormalige gitarist. Op zijn tiende, terwijl hij nog op een armoedig schooltje zat, verdiende Bob een pond met zingen op straat. Hij had veel vrienden en was een mooie, aardige jongen. Zijn beste vak was wiskunde, maar voetballen deed hij liever.

 Na een mislukte poging om lasser te worden, maakte hij de beslissing voor de muziek te gaan leven. Door grote openlucht dansfestijnen in de hoofdstad Kingston raakte Marley in de ban van Ska. Uiteindelijk heeft hij samen met zijn band The Wailers die sound getransformeerd tot wat wij nu kennen als reggae.

Op zijn zestiende vormde Bob Marley samen met Bunny Livingston en Peter Tosh het zanggroepje the Wailers. Hun eerste opname was Judge not, in 1962 volgde One cup of coffee. In het begin hadden ze weinig succes, maar door deel te nemen aan talentenjachten, het spelen in kleine clubs en nieuwe opnames, werden de Wailers langzaamaan één van de populairste groepen in Jamaica. Bob Marley trad meer en meer op de voorgrond. De naam van de groep werd gewijzigd in Bob Marley and The Wailers. Hun volgende single Simmer Down werd een hit in Jamaica. De eerste Wailers songs waren gebaseerd op de populaire dansmuziek ska. Naderhand lieten The Wailers het ritme zakken, tot het langzamere reggae.

In 1965 opende Bob zijn eigen opnamestudio, Tuff Gong, waar nu het Bob Marley Museum gevestigd is. Hij trouwde op 10 februari 1966 met Rita Anderson; een jaar later werd hun eerste kind geboren. Onder invloed van Rita kreeg Marley belangstelling voor de Rastafari-beweging. Hij zou later uitgroeien tot een van de bekendste uitdragers van dat geloof.

1971 was een goed jaar voor de Wailers. Voor het eerst in de geschiedenis gaf een gerenommeerd label, Island Records, een platencontract aan een reggaeband. Plotseling hadden ze toegang tot de modernste opnamefaciliteiten. Het eerste album Catch a Fire werd een groot succes. Voordien verscheen reggae alleen op singles of goedkope compilatie-albums. Het werd buiten Jamaica meestal als een vorm van novelty-muziek beschouwd.

In 1973 gaf Marley de groep een nieuwe look. Rita Marley, Marcia Griffiths en Judy Mowatt werden erin opgenomen en met nieuwe energie tilde Bob de reggaestijl naar internationaal niveau, door een opeenvolging van internationale tours. In 1976 was er een heuse reggae-mania in de Verenigde Staten en Bob Marley & The Wailers werden door Rolling Stone Magazine uitgeroepen tot "band van het jaar".

In december 1976 werd een aanslag gepleegd op Marley en zijn familie. Een schutter sloop hun huis binnen en loste meerdere schoten op Bob. Hij werd wel geraakt in zijn buik en arm, maar was niet in levensgevaar. Hoewel hij wist wie de dader was is hij niet naar de politie gegaan, omdat dit volgens hem niets zou oplossen.

In April 1978 trad Bob op in Jamaica op het One Love Peace Concert ter ere van de wapenstilstand tussen de twee belangrijkst politieke groeperingen in Jamaica. Vlak voor het einde van zijn optreden vroeg hij de politieke leiders, die beiden uitgenodigd waren, op het toneel te komen. Daar liet hij de twee aartsvijanden elkaar de hand schudden met de boodschap: One Love. Later dat jaar kreeg Bob "the Peace Medal of the Third World" van de Verenigde Naties.

Een andere gebeurtenis waaraan door de rasta's een groot symbolisch belang werd gehecht was in 1977, toen Bob de ring werd overhandigd die afkomstig was van de Ethiopische keizer Haile Selassie, die in 1975 was gestorven.

In 1977 kreeg Bob Marley last van een wondje aan zijn grote teen. Hij nam aanvankelijk aan dat het een voetbalblessure was maar toen de wond niet genas werd de diagnose 'melanoom (huidkanker) onder zijn nagel' gesteld. Hij wilde de teen niet laten amputeren omdat dat in strijd met zijn geloofsovertuiging was. De kanker sloeg vervolgens over naar zijn maag, zijn longen en zijn hersenen. In 1980 stortte hij tijdens het joggen in ten gevolge van een hersentumor. Hij had niet langer dan drie weken meer te leven. Toch stond Bob erop verder te reizen voor zijn volgende concert. Onder druk van zijn vrouw Rita werd dit toch geannuleerd. Hij ging voor behandeling naar Duitsland, waar ook longkanker, maagkanker, en huidkanker werden geconstateerd. Hij besloot terug te vliegen naar Jamaica om daar te sterven, maar kwam niet verder dan Miami waar hij op 11 mei 1981 overleed. Zijn lichaam werd bijgezet in een mausoleum in zijn geboortedorp. 11 mei 2006, is het precies 25 jaar geleden dat de Jamaicaanse muzikant Bob is overleden.