Ο Μάρλεϊ γεννήθηκε σε ένα μικρό χωριό το Nine Mile, του Saint Ann Parish, στη Τζαμάικα. Το πλήρες όνομά του ήταν Νέστα Ρόμπερτ Μάρλεϊ. Με πατέρα λευκό Τζαμαϊκανό με αγγλική καταγωγή και μητέρα Τζαμαϊκανή, ο Μάρλεϊ ήταν θύμα ρατσισμού στην παιδική του ηλικία λόγω της ανάμεικτης καταγωγής του και ήρθε αντιμέτωπος με ερωτήσεις για την φυλετική του ταυτότητα κατά τη διάρκεια της ζωής του.
Ο Μάρλεϊ έγινε φίλος με τον Neville “Bunny” Livingston (αργότερα γνωστός ως Bunny Wailer), με τον οποίο ξεκίνησε να παίζει μουσική. Παράτησε το σχολείο σε ηλικία δεκατεσσάρων ετών και ξεκίνησε να εργάζεται ως μαθητευόμενος σε ένα σιδεράδικο. Στον ελεύθερο χρόνο του, αυτός και ο Livingston έπαιζαν μουσική με τον Joe Higgs, ένα τοπικό τραγουδιστή που είχε ασπαστεί τον Ρασταφαριανισμό και θεωρείται από πολλούς μέντορας του Μάρλεϊ. Σε μια τέτοια συνεύρεση με τον Higgs και τον Livingston ο Μάρλεϊ γνώρισε τον Peter McIntosh (αργότερα γνωστό ως Peter Tosh), με τον οποίο είχαν κοινές μουσικές φιλοδοξίες.
Το 1962, ο Μάρλεϊ ηχογράφησε τα πρώτα του δύο singles, “Judge Not” και “One Cup of Coffee”, με έναν τοπικό παραγωγό, Leslie Kong. Τα τραγούδια κυκλοφόρησαν από την εταιρία Beverley με το ψευδώνυμο Μπόμπι Μάρτελ, ελκύοντας ελάχιστο ενδιαφέρον. Τα ίδια τραγούδια επανακυκλοφόρησαν σε μια μεταθανάτια συλλογή με την δουλειά του Μάρλεϊ, Songs of Freedom.
ο 1963, ο Μπόμπ Μάρλεϊ, ο Bunny Livingston, ο Peter McIntosh, ο Junior Braithwaite, ο Beverley Kelso και ο Cherry Smith δημιούργησαν ένα ska/rocksteady συγκρότημα, αποκαλώντας τους εαυτούς τους The Teenagers. Αργότερα άλλαξαν το όνομα τους σε The Wailing Rudeboys, μετά σε The Wailing Wailers και τελικά σε The Wailers. Μέχρι το 1966 ο Braithwaite, ο Kelso και ο Smith είχαν αποχωρήσει από τους Wailers, αφήνοντας την τριάδα Μάρλεϊ, Livingston και McIntosh.
Το πρώτο άλμπουμ των The Wailers, ονόματι Catch A Fire, κυκλοφόρησε παγκοσμίως το 1973 και είχε θετική απήχηση. Ακολούθησε ένα χρόνο αργότερα το Burnin‘, που συμπεριελάμβανε τα τραγούδια “Get Up, Stand Up” και “I Shot The Sheriff”. Ο Έρικ Κλάπτον επιμελήθηκε το “I Shot The Sheriff” σε μια έκδοση πιο φιλική προς τα ακούσματα της εποχής, ενισχύοντας έτσι το διεθνές προφίλ του Μάρλεϊ.
Οι The Wailers διαλύθηκαν το 1974 και το κάθε μέλος ακολούθησε σόλο καριέρα. Για την αιτία της διάλυσης γίνονται μόνο εικασίες. Μερικοί πιστεύουν ότι υπήρχαν διαφωνίες ανάμεσα στους Livingston, McIntosh και Μάρλεϊ για τις συναυλιακές τους εμφανίσεις, ενώ άλλοι ισχυρίζονται πως απλά οι Livingston και McIntosh προτιμούσαν τη σόλο καριέρα. Ο McIntosh ξεκίνησε ηχογραφήσεις με το όνομα Peter Tosh και ο Livingston συνέχισε ως Bunny Wailer.
Τον Ιούλιο του 1977, διαγνώστηκε κακόηθες μελάνωμα στα πόδια του Μάρλεϊ, για το οποίο πίστευε ο ίδιος ότι ήταν τραύμα από το ποδόσφαιρο. Αρνήθηκε τον ακρωτηριασμό, αναφέροντας ότι η επέμβαση θα επηρέαζε τον χορό του και σύμφωνα με την πίστη των Ρασταφαριανών πως το σώμα πρέπει να είναι «ολόκληρο»:
Rasta no abide amputation. I don’t allow a man to be dismantled.
(Οι Ρασταφαριανοί δεν κάνουν ακρωτηριασμούς. Δεν επιτρέπω σε κανένα να είναι διαμελισμένος)
—Από την βιογραφία Catch a Fire
Η μουσική του Μπομπ Μάρλεϊ απέκτησε ολοένα και μεγαλύτερη δημοτικότητα μετά το θάνατό του. Παραμένει δημοφιλής και γνωστός ανά τον κόσμο, ιδιαιτέρως στην Αφρική. Ο Μάρλεϊ εντάχθηκε στο Rock and Roll Hall of Fame το 1994. Το περιοδικό Time επέλεξε το άλμπουμ Exodus ως το καλύτερο άλμπουμ του 20ου αιώνα.
Το 2001, τον χρόνο που κέρδισε το “Βραβείο Γκράμι για Συνολική Προσφορά“, ένα ντοκιμαντέρ για τη ζωή του, το Rebel Music, προτάθηκε για το καλύτερο Μουσικό Ντοκιμαντέρ στα Grammys. Με την συμμετοχή της Rita (η σύζυγός του), των Wailers, των παιδιών, των ερωμένων του, αλλά και πολλές φορές με τα ίδια του τα λόγια γίνεται η εξιστόρηση της ζωής του.
Το 2004 μια επανεκτέλεση του “Three Little Birds” από τους Ziggy Marley και Sean Paul χρησιμοποιήθηκε στην ταινία “Shark Tale” (Καρχαριομάχος).
Το καλοκαίρι του 2006 στη Νέα Υόρκη μετονομάστηκε ένα τμήμα της οδού “Church Avenue”, από την “Remsen Avenue” μέχρι την “East 98th Street” στο East Flatbush του Brooklyn σε “Bob Marley Blvd”.