Moise Zaharovics Sagalov az oroszországi Vityebszk (ma Vicebszk, Fehéroroszország) városában született egy kilencgyermekes zsidó családban. Apja heringet árult, anyjának vegyesboltja volt. A zsidó iskolában, majd az orosz gimnáziumban tanult, ekkoriban sajátította el a rajzolás alapjait. Életének ez volt a meghatározó időszaka, magába szívta és elraktározta az őt körülvevő világot, a kis település életét és jellegzetes alakjait.

Húszévesen - származása miatt külön engedéllyel, mert a zsidók csak a számukra kijelölt övezetben mozoghattak - Szentpétervárra ment, hogy képezze magát. Az Orosz Balett díszlettervezője, Leon Bakst vette szárnyai alá, ekkori korszakának kiemelkedő darabja a rémálomhoz hasonló Halál, s a képen már feltűnik a háztetőn zenélő hegedűs.

1910-ben egy pártfogója segítségével Párizsba utazott, s bár Bakst azt mondta neki, hogy a "fény városában" csak szegénység és éhezés vár rá, rátalált a saját stílusára. Az avantgárd költők és festők - köztük Modigliani és Apollinaire - ösztönző hatására rövid idő alatt kiforrott művésszé vált. Sokan ezt az időszakát tartják legeredetibb korszakának, amikor olyan remekművei születtek, mint az Önarckép hét ujjal, az Én és a falum, a Kálvária, A hegedűs. Képeit élénk színek jellemezték, s egyre összetettebb művein szétszórt, montázsszerű motívumok jelezték álmainak világát. Képzeletének fő forrása a gyermekkor, a képek jiddis tréfát, orosz tündérmesét vagy zenés színdarabot idéznek.

Első önálló kiállítását Apollinaire közbenjárására 1914-ben a berlini Der Sturm galériában rendezhette meg. Nem sokkal később kitört az első világháború. Mivel Párizsba nem térhetett vissza, Oroszországba utazott. Hazatérve csaknem realista képeket festett, 1915-ben feleségül vette szerelmét, Bellát, aki hűséges társa, alkotásainak visszatérő alakja maradt. Az asszony később jiddis nyelven írta meg visszaemlékezéseit, a kötetet Chagall illusztrálta. A katonai szolgálatot elkerülendő, minisztériumi állást vállalt, kiállításokat rendezett.

Az 1917-es forradalmat üdvözölte, a bolsevik hatalomátvétel után a vityebszki körzet képzőművészeti népbiztosaként helyi múzeumot és akadémiát próbált szervezni. Erőfeszítéseivel felhagyva 1920-ban Moszkvába utazott, ahol a Jiddis Színházban tervezett díszleteket és jelmezeket, valamint árvákat tanított rajzolni.

A helyzetét egyre bizonytalanabbnak érző, a nélkülözésbe belefáradt festő 1922-ben végleg elhagyta szülőhazáját. Rövid berlini kitérő után, ahol sikertelenül próbálta visszaszerezni 1914-es kiállításának anyagát, Párizsban telepedett le. A francia állampolgárságot 1937-ben kapta meg. A rézmetszést kitanulva Gogol Holt lelkek című regényét, majd La Fontaine meséit illusztrálta. Elkezdte az Ószövetség képi feldolgozását is, Palesztinában tett tanulmányutat, a hatalmas vállalkozással csak 1956-ban készült el. Kevesebbet festett, de a Cirkusz és Az Eiffel-torony szerelmesei költőisége rendkívül népszerűvé tette, sokat utazott, és 1931-ben Életem címmel kiadta önéletrajzi regényét. Hitler hatalomra jutása után képeit Németországban "elfajzott művészetnek" minősítették, képeit leakasztották a múzeumok faláról, néhányat el is égettek. Ekkor készült képei hűen tükrözik egyre zaklatottabb lelkivilágát, példa erre A fehér keresztre feszítés 1938-ból.

Amikor a németek 1940-ben megtámadták Franciaországot, családjával Marseille-be menekült, 1941-ben Amerikába utaztak. Neve már ismert volt a tengerentúlon, és a kezdeti nyelvi nehézségek ellenére egyre több megbízást kapott. 1944-ben meghalt a felesége, a gyásztól sújtott festő ezután fél évig nem tudott dolgozni. 1946-ban New Yorkban addigi munkásságát bemutató kiállítást rendeztek, hatalmas sikerrel.

1948-ban visszatért Franciaországba, 1950-ben a Riviérára költözött, 1952-ben újra megnősült. Új korszakának művein a párizsi városképek az uralkodók, emellett festett díszleteket, tervezett üvegablakot, készített kerámiákat és szobrokat. A párizsi Opera mennyezetfreskóira is ő kapott megbízást, falfestményeket készített a New York-i Metropolitan Operának, s ő tervezte a jeruzsálemi parlament pannóit. 1973-ban Nizzában múzeuma nyílt, 1977-ben a Louvre retrospektív kiállítással tisztelgett előtte, megkapta a legmagasabb francia kitüntetés, a Becsületrend legmagasabb fokozatát.

Marc Chagall kilencvennyolc évesen, 1985. március 28-án halt meg Párizsban. A Szovjetunióban nemkívánatos személynek számított, a nevét viselő vityebszki múzeumot csak 1997-ben alapították egykori lakóházában. 2013-ban a Magyar Nemzeti Galériában rendeztek műveiből nagyszabású tárlatot, amelyen először volt látható Franciaországon kívül az életmű egyik fő darabja, az Élet. 2015-ben Pécsett nyílt tárlat műveiből, s tavaly a Nemzeti Múzeumban a Rejt/Jel/Képek '56 - A forradalom titkos művészete című kiállításon mutatták be a magyar forradalom előtt tisztelgő Anya gyermekével című képét.

Látomásos művészete egyaránt merített a kelet-európaiságból, a párizsi iskolához tartozásból és a zsidó identitásból. Képein szabadon társította a virágcsokrok, repülő szerelmesek, bohócok, csodálatos állatok, bibliai próféták, háztetőn játszó hegedűsök motívumait. Vizuális metaforái páratlanok a modern művészetben, a múlt század egyik legnépszerűbb újítója nem sorolható irányzatokhoz, alkotásain a jelenségek helyett emlékképüket ábrázolta, álomszerű témáit gazdag színekkel, könnyed stílusban jelenítette meg.