Bursa'nın Hisar semtinde, Ortapazar Caddesi'ndeki 30 numaralı ahşap evde aya ve Hayriye Müren çiftinin tek çocuğu olarak dünyaya geldi.
Müren, henüz ilkokuldayken yeteneği öğretmenleri tarafından keşfedildi ve müzikli okul müsamerelerinde baş rolleri oynamaya başladı. Lisedeyken ise Bursa Belediye Konservatuvarı'na girdi ve burada Türk müziği ve sanat tarihi dersleri aldı.
Ortaokulu yine Bursa'da, Tahtakale'deki 2. Ortaokulda tamamladı. Ortaokulu bitirdikten sonra babasına İstanbul'a gitme arzusunda olduğunu açıkladı ve onun da onayıyla İstanbul Boğaziçi Lisesine yazıldı.
1950 yılında İstanbul'a taşınan Müren, İstanbul Devlet Güzel Sanatlar Akademisi'nde resim eğitimi almaya başladı. Ancak, müziğe olan ilgisi ağır basınca akademiyi bıraktı ve profesyonel olarak müzik yapmaya başladı.
1953 yılındaysa ilk plağını çıkaran Müren, kısa sürede Türk müziğinin en popüler isimlerinden biri haline geldi.
Kariyerine 1950'lerin sonlarına doğru müzikle profesyonel olarak başlayan Müren, özellikle Türk sanat müziği repertuarında şahsına özgü bir tarz geliştirdi. Kendine has yorumu ve sahne şovlarıyla Türkiye'de ve yurtdışında büyük bir hayran kitlesi kazandı. Birçok şarkı, türkü ve türküsel eser besteledi. Sanatçının en bilinen şarkılarından bazıları "Bir Gönül Hikayesi," "Mazi Kalbimde Bir Yaradır," "Gel Gör Beni Aşk Neyledi," ve "Üzülme" gibi eserlerdir.
Maksim Gazinosu sahnelerinde aralıksız 11 yıl Behiye Aksoy ile dönüşümlü olarak sahne aldı. Ayrıca 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. Ayrıca 1991 yılında Devlet Sanatçısı seçildi.
Zeki Müren kalp rahatsızlığı ve şeker hastalığı nedeniyle hayatının özellikle son 6 yılında sahne hayatından ve medyadan uzaklaşarak, Bodrum'daki evinde inzivaya çekildi. Bu dönemi "kendini dinlemek" olarak tarif eden Müren 24 Eylül 1996 günü, TRT İzmir Televizyonunda kendisi için düzenlenen tören sırasında geçirdiği kalp krizi sonucu hayata gözlerini yumdu.
Türkiye'nin "Sanat Güneşi" olan Zeki Müren, halen dahi şarkılarıyla gönüllerde taht kurmaya devam ediyor ki nazik kişiliği, efsane şarkıları ve moda ikonluğuyla yıllarca gönüllerde kalmaya devam edecek.