Ο Ρόμπερτ "Μπομπ" Νέστα Μάρλεϊ γεννήθηκε στις 6 Φεβρουαρίου 1945 σε ένα μικρό χωριό το Nine Mile, του Saint Ann Parish, στη Τζαμάικα. Ο πατέρας του, Norval Sinclair Marley, (γεννημένος το 1895) ήταν λευκός Τζαμαϊκανός με αγγλική καταγωγή, που ζούσε στο Λίβερπουλ. Ο Norval ήταν καπετάνιος και επιθεωρητής φυτειών, όταν γνώρισε και παντρεύτηκε την Σεντέλα Μπούκερ (1926-2008), μια μαύρη Τζαμαϊκανή μόλις δεκαεννιά χρονών τότε. Ο Norval παρείχε οικονομική υποστήριξη στη γυναίκα και το παιδί του, αλλά σπάνια τους έβλεπε, λόγω των συχνών μακρινών ταξιδιών του. Το 1955, όταν ο Μάρλεϊ ήταν 10 χρονών, ο πατέρας του πέθανε από καρδιακή προσβολή σε ηλικία 60 ετών.
Ο Μάρλεϊ και η μητέρα του μετακόμισαν σε μια φτωχογειτονιά του Κίνγκστον, στη Trenchtown, μετά το θάνατο του Norval. Αναγκάστηκε να μάθει αυτοάμυνα για να υπερασπίζει τον εαυτό του από παλικαρισμούς που τον είχαν σαν στόχο λόγω της καταγωγής και του αναστήματος του (1.63 μ. ύψος). Κέρδισε τελικά φήμη για τη φυσική του δύναμη και το ψευδώνυμο «Tuff Gong».
Σε ηλικία 14 ετών, εγκατέλειψε το σχολείο και άρχισε να δουλεύει ως βοηθός οξυγονοκολλητή. Τις ελεύθερες ώρες του έπαιζε μουσική με τον φίλο του Νέβιλ «Μπάνι» Λίβινγκστον (γνωστότερο αργότερα ως Μπάνι Γουέιλερ) και τον Τζο Χιγκς, έναν εκκολαπτόμενο τραγουδιστή και μέλος του κινήματος των Ρασταφάρι, ένα περίεργο κράμα από βιβλικές προφητείες, φιλοσοφία της επιστροφής στη φύση και μαύρου εθνικισμού, που αποθεώνει τη λατρεία της μαριχουάνας και τη νοσταλγία επιστροφής στην Αφρική. Στην παρέα προστέθηκε και ο νεαρός Πίτερ Μάκιντος (γνωστός αργότερα ως Πίτερ Τος). Το 1962 ο Μάρλεϊ ηχογράφησε τα δύο πρώτα του σινγκλ Judge Not και One Cup of Coffee, που πέρασαν απαρατήρητα και τα γνωρίσαμε από τις μεταθανάτιες συλλογές τραγουδιών του.
Το 1963, οι Μάρλεϊ, Λίβινγκστον και Μάκιντος σχημάτισαν ένα γκρουπ, που έπαιζε σκα και ροκστίντι μουσική (πρώιμες μορφές ρέγγε), με την ονομασία The Teenagers. Μετά από συνεχείς αλλαγές, το συγκρότημα κατέληξε στην ονομασία The Wailers. H επιτυχία δεν ήρθε και ο Μάρλεϊ αναγκάσθηκε να μετακομίζει με τη γυναίκα του Ρίτα Άντερσον στο σπίτι της πεθεράς του στο Ντελαγουέρ των ΗΠΑ, όπου δούλεψε ως εργάτης στη χημική βιομηχανία Ντιπόν και την αυτοκινητοβιομηχανία Κράισλερ.
Η μισθωτή εργασία δεν τον ενθουσίασε και το 1967 επέστρεψε στο νησί για να ασχοληθεί και πάλι με τη μουσική. Τότε έγινε μέλος του κινήματος των Ρασταφάρι και υιοθέτησε τα χαρακτηριστικά κοτσιδάκια (dreadlocks), που έγιναν το σήμα κατατεθέν του και αργότερα παγκόσμια μόδα.
Από το 1968 έως το 1972 οι Γουέιλερς ξαναηχογράφησαν κάποια από τα παλιά τους κομμάτια, εμπορικοποίησαν τον ήχο τους και χτύπησαν τις πόρτες των δισκογραφικών εταιρειών. Το 1972 κυκλοφόρησε το πρώτο τους άλμπουμ με τίτλο Catch A Fire (Stir It Up, Kinky Reggae), που κινήθηκε καλά. Ένα χρόνο αργότερα ακολούθησε το Burnin' με τραγούδια όπως τα Get Up, Stand Up και το I shot the Sheriff, που έγινε παγκόσμια επιτυχία στη διασκευή του Έρικ Κλάπτον και βοήθησε στην εκτόξευση της δημοτικότητας του Μπομπ Μάρλεϊ.
Το 1974 οι Γουέιλερς διαλύθηκαν, λόγω διαφωνιών. Οι Λίβινγκστον και Μάκιντος ακολούθησαν σόλο καριέρα, ο πρώτος ως Μπάνι Γουέιλερ και ο δεύτερος ως Πίτερ Τος. Ο Μάρλεϊ κράτησε το όνομα του συγκροτήματος και εμφανιζόταν ως Μπομπ Μάρλεϊ και Γουέιλερς με μουσικούς, όπως οι αδελφοί Κάρλτον και Άστον Μπάρετ στο ρυθμικό τμήμα και οι Τζούνιορ Μάρβιν και Αλ Άντερσον στις κιθάρες. Τους συνόδευε πάντα στα φωνητικά το γυναικείο τρίο I Threes, που το αποτελούσαν η γυναίκα του Μάρλεϊ, Ρίτα, η Μάρσια Γκρίφιθς και η Τζούντι Μόουατ.
Το 1975 σημειώνει την πρώτη παγκόσμια επιτυχία του με το τραγούδι No Woman, No Cry από το άλμπουμ Natty Dread. Τον επόμενο χρόνο το Rastaman Vibration γνωρίζει μεγάλη επιτυχία στις ΗΠΑ και παραμένει για τέσσερεις εβδομάδες στα δέκα πρώτα άλμπουμ του αμερικανικού πίνακα επιτυχιών. Τώρα, ο Μπομπ Μάρλεϊ είναι ένας καλλιτέχνης παγκοσμίου βεληνεκούς, με γεμάτες συναυλίες όπου κι αν εμφανίζεται. Η ρέγκε (ένα κράμα σκα, ρυθμ εντ μπλουζ και ροκ, μια μουσική νευρώδης και ράθυμη συγχρόνως) γίνεται παγκόσμια μουσική γλώσσα και επηρεάζει πολλούς καλλιτέχνες σε κάθε σημείο του πλανήτη.
Το Δεκέμβριο του 1976 ο Μάρλεϊ επιστρέφει στην Τζαμάικα για να συμβάλει στην εκτόνωση των πολιτικών συγκρούσεων, αλλά παραλίγο να χάσει τη ζωή του, όταν άγνωστοι αποπειρώνται να τον δολοφονήσουν. Εγκαταλείπει άρον-άρον το νησί και εγκαθίσταται στο Λονδίνο, όπου ηχογραφεί δύο άλμπουμ, το Exodus (Exodus, Waiting in Vain, Jammin', One Love) και το Kaya (Is this Love, Sun is shinning). To 1978 επιστρέφει στην πατρίδα του και διοργανώνει μια συναυλία πολιτικής συμφιλίωσης, που έμεινε στην ιστορία ως One Love Peace Concert.
Την ίδια χρονιά κυκλοφορεί το διπλό «ζωντανό» άλμπουμ Babylon by Bus και το πολιτικά φορτισμένο Survival, με τραγούδια όπως τα Zimbabwe, Africa Unite, Wake Up and Live και Survival. Το 1980, το Uprising είναι το πιο θρησκευτικό του άλμπουμ, που έμελλε να είναι το κύκνειο άσμα του. Περιείχε τραγούδια όπως τα Redemption Song και Forever Loving Jah.
Τον Ιούλιο του 1977, ο Μάρλεϊ ένοιωσε ενοχλήσεις στο μεγάλο δάχτυλο του δεξιού του ποδιού. Υποβλήθηκε σε εξετάσεις και οι γιατροί διέγνωσαν κακοήθες μελάνωμα. Του ζήτησαν να προχωρήσουν σε ακρωτηριασμό του δαχτύλου του για να σώσουν τη ζωή του, αλλά αυτός αρνήθηκε, επειδή του το απαγόρευαν οι πεποιθήσεις του ως Ρασταφάρι. Επιπροσθέτως, αρνήθηκε να συντάξει διαθήκη για να διευθετήσει τα περίπλοκα περιουσιακά του, καθότι είχε αποκτήσει 12 παιδιά από 8 διαφορετικές γυναίκες. Το απαγόρευε και αυτό ο Ρασταφαριανισμός.
Ο καρκίνος γρήγορα εξαπλώθηκε στα ζωτικά του όργανα. Στις 23 Σεπτεμβρίου 1980 έδωσε την τελευταία του συναυλία στο Πίτσμπουργκ. Βρισκόταν ένα βήμα από τον θάνατο όταν κάλεσε ένα διάσημο γερμανό γιατρό για να τον θεραπεύσει. Ο καρκίνος βρισκόταν στο τελευταίο του στάδιο και ο Μπομπ Μάρλεϊ πέρασε στην αιωνιότητα το πρωί της 11ης Μαΐου 1981 σε νοσοκομείο του Μαϊάμι.
Το Babylon by Bus, ένα διπλό live άλμπουμ με 13 τραγούδια, κυκλοφόρησε το 1978 με τις καλύτερες κριτικές. Ολόκληρο το άλμπουμ και συγκεκριμένα το τελευταίο τραγούδι "Jamming" με τις επευφημίες του κοινού, αποτύπωσε την ένταση των ζωντανών εμφανίσεων του Μάρλεϊ. Το Survival, ένα «ανυπάκουο» και πολιτικά φορτισμένο άλμπουμ, κυκλοφόρησε το 1979. Τραγούδια σαν τα "Zimbabwe", "Africa Unite", "Wake Up and Live" και "Survival" αντικατόπτριζαν την υποστήριξη του Μάρλεϊ στους αγώνες των Αφρικανών. Τις αρχές του 1980, κλήθηκε να εμφανιστεί στον εορτασμό τις 17ης Απριλίου, Μέρα Ανεξαρτησίας για την Ζιμπάμπουε. Το Uprising (1980) ήταν το τελευταίο στούντιο άλμπουμ του Μπομπ Μάρλεϊ και ήταν μια από τις πιο θρησκευόμενες δημιουργίες του, συμπεριλαμβανομένων των "Redemption Song" και "Forever Loving Jah". Ήταν στο "Redemption Song" που ο Μάρλεϊ τραγούδησε:
Emancipate yourselves from mental slavery (Απελευθερώστε τον εαυτό σας από την σκλαβιά του νου)
None but ourselves can free our minds… (Μόνο εμείς μπορούμε να αποδεσμεύσουμε το μυαλό μας...)