Nació el 14 de octubre de 1927 en Londres (G.B.).
Hijo de un policía y una ama de casa, estudió en la Battersea Grammar School, aunque durante la Segunda Guerra Mundial fue evacuado y trasladado a Launceston College. Completó sus estudios en Dr Challoner's Grammar School, y en la Universidad de Durham, aunque no llegó a graduarse. En su juventud ejerció como dibujante de historietas en una revista y como modelo masculino. Tras decantarse por la actuación, estudió en la Royal Academy of Dramatic Art, e hizo varios trabajos en la radio y el teatro. En el cine británico hizo sus primeros trabajos como figurante en films como "Separación peligrosa" (1945), "César y Cleopatra" (1946) o "A mitad de camino" (1940). En televisión participó telefilms como "Drawing Room Detective" (1950) y "Julio César" (1953).
A mediados de los 50 probó suerte en Hollywood y apareció en dos episodios de la serie "Robert Montgomery Presents". También llevó a cabo papeles de reparto en las películas "La última vez que vi París" (1954), "Melodía interrumpida" (1955), "El ladrón del rey" (1955) y "Astucias de mujer" (1956). En 1957 actuó en un episodio de la serie británica "Legión extranjera".
Entre 1958 y 1959 protagonizó su primera serie de aventuras en su país natal con "Ivanhoe", que se mantuvo una temporada en antena. De regreso a Estados Unidos, intervino en el drama "Promesa rota" y protagonizó la serie de una temporada "Aventuras en Alaska", en la que encarnó a Silky Harris. Por esta misma época fue actor invitado en "Alfred Hitchcock Presenta" y "77 Sunset Strip", En 1959 participó en un episodio de la segunda temporada de la serie del oeste "Maverick". Entre 1960 y 1961 regresó a esta serie en su cuarta temporada, pero ahora para interpretar el papel del primo británico Beau Maverick.
En 1961 fue secundario en la película "Misión en la jungla" y protagonizó el peplum italiano "El rapto de las sabinas". Entre 1962 y 1969 logró la fama internacional gracias a su papel del simpático ladrón Simon Templar en la serie británica "El Santo", que se mantuvo seis temporadas en antena y hasta originó dos películas de bajo presupuesto tituladas "Secretaria para un ladrón" (1968) y "La venganza del Santo" (1969). Durante su emisión también desarrolló labores de dirección y producción en la misma, algo que le impidió que accediera al papel de James Bond. En 1969 y 1970 protagonizó las películas "Complot" y "Tinieblas".
Entre 1958 y 1959 protagonizó su primera serie de aventuras en su país natal con "Ivanhoe", que se mantuvo una temporada en antena. De regreso a Estados Unidos, intervino en el drama "Promesa rota" y protagonizó la serie de una temporada "Aventuras en Alaska", en la que encarnó a Silky Harris. Por esta misma época fue actor invitado en "Alfred Hitchcock Presenta" y "77 Sunset Strip", En 1959 participó en un episodio de la segunda temporada de la serie del oeste "Maverick". Entre 1960 y 1961 regresó a esta serie en su cuarta temporada, pero ahora para interpretar el papel del primo británico Beau Maverick. 
En 1961 fue secundario en la película "Misión en la jungla" y protagonizó el peplum italiano "El rapto de las sabinas". Entre 1962 y 1969 logró la fama internacional gracias a su papel del simpático ladrón Simon Templar en la serie británica "El Santo", que se mantuvo seis temporadas en antena y hasta originó dos películas de bajo presupuesto tituladas "Secretaria para un ladrón" (1968) y "La venganza del Santo" (1969). Durante su emisión también desarrolló labores de dirección y producción en la misma, algo que le impidió que accediera al papel de James Bond. En 1969 y 1970 protagonizó las películas "Complot" y "Tinieblas".
Su siguiente serie televisiva fue otra producción británica titulada "Los persuasores" (1971-72), donde interpretó Lord Brett Sinclair, compañero de aventuras del americano Danny Wild (Tony Curtis).
Debido a que esta producción no pasó de la primera temporada, tuvo la suerte de poder sustituir a Sean Connery en "Vive y deja morir" (1973), octava película de la saga del Agente 007. Desde mediados de los 70 y hasta la primera mitad de los 80 interpretó al personaje en otras seis entregas (es hasta la fecha el actor que más veces lo ha encarnado): "El hombre de la pistola de oro" (1974), "La espía que me amó" (1977), "Moonraker" (1979), "Sólo para sus ojos" (1981), "Octopussy" (1983) y "Panorama para matar" (1985). En esta etapa del personaje demostró su carisma y simpatía (con su estilo socarrón y su arqueo de cejas) en una época en la que las películas de la saga combinaban aventuras y humor para todos los públicos, a la vez que se prestaba atención otros éxitos comerciales coetáneos. En 1980 ganó un Globo de oro al Intérprete masculino favorito y el Premio de la Academia de Ciencia-ficción, Fantasía y Terror al Intérprete internacional más popular. Ese mismo año participó como invitado en una edición de "El Show de los Teleñecos".
Durante los años que estuvo al frente de la franquicia, combinó estos trabajos con películas de aventuras, acción o bélicas como "Oro" (1974), "Los ejecutores" (1976), "Grita al diablo" (1976), "Patos salvajes" (1978), "Evasión en Atenea" (1978), "Rescate en el Mar del Norte" (1980), "Lobos marinos" (1981) y "A cara descubierta" (1984). En 1976 protagonizó el telefilm "Sherlock Holmes en Nueva York. Por otra parte, hizo incursiones en las comedias "Un toque de suerte" (1975) y "Los seductores" (1980).
En 1981 se autoparodió en "Los locos de Cannon Ball" (1981) Hal Needham. En 1983 llevó a cabo un papel secundario como el Inspector Closeau en la innecesaria "La maldición de la Pantera Rosa" de Blake Edwards.
Finalizada su participación en la saga Bond, y debido al encasillamiento que sufrió, comenzó a prodigarse mucho menos como actor. En los 90 protagonizó las comedias "Fuego, nieve y dinamita" (1990), "Atraco a falda armada" (1990) y "Bed and Breakfast" (1991) o el telefilm "El inmortal" (1994).
Posteriormente decidió centrarse en papeles secundarios en títulos como "The Quest, en busca de la ciudad perdida" (1995) de Jean- Claude Van Damme, "Spice World: la película" (estrenada en 1997 y por la que fue nominado al Razzie como Peor actor secundario), "El enemigo" (2001) o "Boat Trip, este barco es un peligro" (2002). En 1997 prestó su voz como locutor de radio en la versión cinematográfica de "El Santo". En 1999 intervino en la serie de acción "The Dream Team", de la que sólo se emitieron cuatro episodios. En 2002 fue actor invitado en un episodio de "Alias". Como actor de doblaje participó en las películas y videojuegos como "Agent Crush" (2008), "Como perros y gatos: la venganza de Kitty Galore" (2010) y "GivingTales" (2015). En los últimos años fue actor de reparto en los telefilms "La princesa de Catlebury Hall" (2011) y "The Saint" (2016), y se interpretó a sí mismo en las películas "Incompatibles" (2013) y "El último acto" (2016). Hay que señalar que ejerció como productor de películas como "Un toque de distinción" (1973) y "Una hora en la noche" (1973) o de la serie "El regreso del Santo" (1978).
En su tiempo libre ejerció como Embajador de Buena Humanidad en UNICEF desde 1991. En lo personal, se casó en cuatro ocasiones: Sus primeras esposas fueron las actrices Doorn Van Steyn (1946-1953) y Dorothy Squires (1952-1968). Entre 1969 y 1996 se unió a la también intérprete Luisa Mattioli, junto a la que tuvo tres hijos: Geoffrey (actor, asistente de dirección y productor), Christian (productor) y Deborah Moore (actriz). Desde 2002 y hasta su fallecimiento, su cuarta mujer fue Kristina Tholstrup. Roger Moore falleció el 23 de mayo de 2017 en Suiza, a la edad de 89 años y a consecuencia del cáncer que padecía. En 2018 se estrenarán sus trabajos póstumos como actor de doblaje en las películas animadas "Astrid Silverlock" y "Troll Hunters".
