فرزند لیبرا و ماریو موریکونه نوازنده ترومپت جاز است. در حالی که نه سال بیشتر نداشت به آموختن نوازندگی مشغول شد. موریکونه در 1940 رسماً وارد آکادمی سانتاسیسیلیا شد. در این زمان 12 ساله بود و علاوه بر نوازندگی، تحت تعلیم روبرتو کاگیانو به فراگیری هارمونی در موسیقی پرداخت. در ۱1946 او موفق به دریافت دیپلم نوازندگی ترومپت شد.

وی آهنگسازی و رهبری کرال را  زیر نظر گوفردو پتراسی، آهنگسازی که چندی بعد موریکونه قطعه‌ای از ساخته‌هایش را به وی تقدیم کرد مورد مطالعه قرار داد و پس از فارغ‌التحصیلی، کار موسیقی را به شکل حرفه‌ای آغاز کرد. سال‌های تحصیل و پس از آن بخاطر جنگ جهانی دوم و اشغال ایتالیا توسط آلمان سال‌های سختی سخت و دشواری را پشت سر گذراند. این چنین بود که حال و هوای جنگ بخشی از آثار او را از آن زمان به بعد تحت تاثیر خود قرار داد. از نخستین آثار وی می‌توان به «Distacco I » و «Distacco II» اشاره کرد. دیگر اثار جدی از آن زمان قطعه‌ای بود با نام «Imitazione» با متنی از جیاکومو لئوپاردی و دیگری «Intimita» با متنی از اولینتو دینی که هر دو برای پیانو و آواز نوشته شده بود.

در همان دوران مشغول به نوشتن موسیقی برای نمایشنامه‌های رادیوئی شد، با این حال او همچنان به نوازندگی حرفه‌ای ترومپت و تنظیم موسیقی‌های پاپ نیز پرداخت. وی به گروهی ملحق شد که به ساخت و اجرای قطعاتی با حال و هوای موسیقی آوانگارد ایتالیا می‌پرداخت. این گروه که «Gruppo di Improvvisazione Nuova Consonanza» نام داشت تحت تاثیر آثار آهنگسازان مدرنی مانند لوئیجی نونو و غیره بود. در ابتدای دهه 60 او آغاز به ساخت موسیقی برای سینما کرد که البته در آغاز این کار را با نام‌های مستعار دون ساویو و لئو نیکولز انجام می‌داد.

او نوشتن و ساخت موسیقی متن فیلم را به صورت اتفاقی و به خواست یک کارگردان سینما آغاز نمود. موریکونه می‌گوید: "از آن زمان تا کنون هیچ کارگردان دیگری از من نخواسته به او مراجعه کنم و پیشنهادهایم را مطرح کنم، بلکه همیشه آنها ساخت موسیقی برای فیلم‌هایشان را به من پیشنهاد می‌کنند و در ساخت موسیقی نیز به هیچ چیز و هیچ کسی جز خودم متکی نبوده‌ام." وی معتقد است هر کسی برای ایجاد خلاقیت در حرفه خود قطعا به عاملی متکی است و این عامل در زندگی او عشق به آثار هنرمندانی مانند باخ، استراوینسکی، مروسکو بالوی و… بوده‌ است.

موریکونه در طی پنج دهه برای بیش از 400 فیلم سینمایی و تلویزیونی موسیقی نوشته است. وی با کارگردانان بسیاری چون سرجیو لئونه، برناردو برتولوچی، رومن پولانسکی، فرانکو زفیرلی، الیور استون، برایان دی پالما، جوزپه تورناتوره و پیر پائولو پازولینی همکاری داشته است.

وی برنده یک جایزه گرمی، دو گلدن گلاب، دو تندیس آکادمی سینمای اروپا، پنج بافتا، ده جایزه انجمن ملی فیلم ایتالیا، یازده روبان نقره‌ای، شیر طلایی افتخاری جشنواره فیلم ونیز، عقاب طلایی آکادمی سینمایی روسیه و جایزه پولار است. در سال 2007 میلادی اسکار افتخاری آکادمی به او اهدا شد.

وی پیش از این نیز پنج بار نامزد دریافت جایزه اسکار در بخش رقابتی بوده است که موفق به دریافت هیچکدام نشد.

او در 13 اکتبر 1956 با ماریا تراویا ازدواج کرد. همسر او نقش مکملی در برخی آثار وی ایفا کرده است و به طور مثال متون لاتینی که در موسیقی فیلم «ماموریت مذهبی» شنیده می‌شود سروده ی اوست. حاصل زندگی آنها 3 پسر و 1 دختر است که در میان پسران آندره‌آ آهنگساز و جیووانی فیلمساز هستند.