Ο Μάρλεϊ γεννήθηκε σε ένα μικρό χωριό το Nine Mile, του Saint Ann Parish, στη Τζαμάικα. Το πλήρες όνομά του ήταν Νέστα Ρόμπερτ Μάρλεϊ. Ένας τζαμαϊκανός υπάλληλος της υπηρεσίας διαβατηρίων θα του αλλάξει στη συνέχεια το πρώτο με το μεσαίο του όνομα. Ο πατέρας του, Norval Sinclair Marley, (γεννημένος το 1895) ήταν λευκός Τζαμαϊκανός με αγγλική καταγωγή, που ζούσε στο Λίβερπουλ. Ο Norval ήταν ναυτικός αξιωματούχος, 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 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. Κάποτε δήλωσε:

Δεν είμαι προκατειλημμένος απέναντι του. Ο πατέρας μου ήταν λευκός και η μητέρα μου μαύρη. Με φωνάζουν μιγά ή κάπως έτσι. Δεν είμαι σε καμία πλευρά. Ούτε στην μαύρη, ούτε στην λευκή. Είμαι στου Θεού την πλευρά, Αυτού που με έπλασε και με έκανε να προέρχομαι από την μαύρη και την λευκή.

H μητέρα του άνηκε στην Αιθιοπική Ορθόδοξη Εκκλησία. O Μάρλεϊ έγινε μέλος του Ρασταφαριανού κινήματος, η κουλτούρα του οποίου έχει αποτελέσει στοιχείο κλειδί για τη ρέγκε. Ανήκε στη ρασταφαριανή ομάδα «Δώδεκα φυλές του Ισραήλ» και ειδικότερα στη «Φυλή του Ιωσήφ» όπου ανήκαν όσα μέλη είχαν γεννηθεί το μήνα Φεβρουάριο, και μάλιστα ο ίδιος έφερε το όνομα «Ιωσήφ» στα πλαίσια της ομάδας  Ήταν ο πρώτος που κατάφερε να διαδώσει τη μουσική των Ρασταφαριανών από τις κοινωνικά αποξενωμένες περιοχές της Τζαμάικα στη διεθνή μουσική σκηνή. Σήμερα χαρακτηρίζεται ως ένας «Ράστα» θρύλος. Υιοθέτησε χαρακτηριστικά των Ρασταφαριανών όπως τα dreadlocks (είδος κόμμωσης), η χρήση κάνναβης σαν ιερό στοιχείο Θείας Ευχαριστίας και η διατροφή ital (από την αγγλική λέξη vital, φυσικές τροφές που δεν έχουν υποστεί χημική επεξεργασία), τα οποία έγιναν από τα τέλη της δεκαετίας του ’60 αναπόσπαστο κομμάτι της προσωπικότητας του.

Πολλά τραγούδια του Μάρλεϊ κάνουν αναφορές στη Βίβλο, μερικές φορές μέσα από λογοπαίγνια που συγχώνευαν τον ακτιβισμό και τη θρησκεία, όπως το «Revolution» και «Reveletion»:

Στις 4 Νοεμβρίου 1980, οκτώ περίπου μήνες πριν το θάνατό του κι ενώ βρισκόταν στις ΗΠΑ, ο Μάρλεϊ βαπτίστηκε στην Αιθιοπική Ορθόδοξη Εκκλησία με το όνομα Μπερχανέ Σελασιέ (Berhane Selassie = «Φως της Τριάδας») από τον αρχιεπίσκοπο της Αιθιοπικής Ορθόδοξης Εκκλησίας. Σύμφωνα με τον αρχιεπίσκοπο της Αιθιοπικής Ορθόδοξης Εκκλησίας Abuna Yesehaq, ο Μάρλεϊ εκκλησιαζόταν κι επιθυμούσε να βαπτιστεί για μεγάλο διάστημα πριν το κάνει τελικά .  Αρκετοί Ρασταφαριανοί δυσαρεστήθηκαν με τη δημοσιοποίηση της βάπτισης, που επήλθε με την κηδεία του, ενώ μέλη των «Δώδεκα Φυλών» θεώρησαν τη βάπτισή του ως προδοσία κατά του κινήματος Ρασταφάρι.