Муслим Магометович Магомаев родился 17 августа 1942 года в Баку. Учился в музыкальной школе при Бакинской консерватории по классу фортепиано и композиции, окончил Азербайджанскую консерваторию по классу пения Ш. Мамедовой (1968).

Всесоюзная известность пришла после его выступления в Кремлевском Дворце съездов на заключительном концерте фестиваля азербайджанского искусства в 1962 году. Первый сольный концерт Магомаева состоялся 10 ноября 1963 года в концертном зале имени Чайковского.

В 1963 году Магомаев становится солистом Азербайджанского театра оперы и балета им. Ахундова, продолжает выступать на концертной эстраде. В 1964-1965 годах стажировался в миланском театре "Ла Скала", в 60-х годах выступает в крупнейших городах Советского союза в спектаклях "Тоска" и "Севильский цирюльник". В 1966 и 1969 годах с большим успехом прошли гастроли Магомаева в знаменитом театре "Олимпия" в Париже.

В 1969 году на фестивале в Сопоте Магомаев получает I премию, а в Каннах - "Золотую пластинку".

В 1973 году ему было присвоено звание Народного артиста СССР, минуя звание Народного артиста АзССР. С 1975 по 1989 годы Магомаев был художественным руководителем созданного им Азербайджанского государственного эстрадно-симфонического оркестра, с которым много гастролировал по СССР.

В концертном репертуаре Магомаева более 600 произведений (русские романсы, классические, эстрадные и неаполитанские песни). Он снялся в фильмах: "Низами", "Поет Муслим Магомаев" и "Москва в нотах". Магомаев автор более 20 песен, музыки к фильмам. Он также автор и ведущий цикла телепередач о жизни и творчестве американского певца Марио Ланца, написал книгу об этом певце.

В 1997 году его именем 4980 Magomaev названа одна из малых планет Солнечной системы, известная астрономам под кодом 1974 SP1. В последнее время Муслим Магомаев жил в Москве, время от времени выезжая на гастроли в города бывшего Союза и за рубеж.

Муслим Магомаев скончался 25 октября 2008 года в возрасте 66 лет после продолжительной болезни.