La sua attività di compositore segnò il passaggio dalla musica rinascimentale alla musica barocca. Fu uno dei principali innovatori che accompagnarono l'evoluzione del linguaggio musicale. Monteverdi scrisse una delle prime opere teatrali in cui fosse sviluppabile una trama drammatica, ovvero un melodramma, L'Orfeo.

Bambino prodigio, studiò musica e iniziò la pratica dell'organo con il maestro di cappella del Duomo di Cremona, Marc ‘Antonio Ingegneri, e già nel 1582, a soli quindici anni, pubblicò la raccolta vocale Sacrae Cantiunculae, a cui seguirono nel 1583 i Madrigali spirituali a 4 voci, nel 1584 le Canzonette a 3 voci libro I, i Madrigali a 5 voci libro I nel 1587 ed il II libro nel 1590

Dal 1590 al 1592 Monteverdi operò alla corte di Mantova in qualità di "violista e in quest'ultimo anno pubblicò il III libro de Madrigali. 

Il 20 maggio 1599 sposò a Mantova Claudia Cattaneo, cantante alla corte dei Gonzaga. Nel 1601 fu nominato "Maestro della musica" dal duca Vincenzo. I suoi compiti comprendevano l'insegnamento, la direzione di un gruppo vocale femminile e la composizione di lavori per il teatro, tra i quali ricordiamo il ballo Gli amori di Diana ed Endimione (perduto), per il Carnevale 1604–5, e l'opera Orfeo. Nel 1603 pubblicò il IV libro de Madrigali e due anni dopo il V libro

Durante il carnevale del 1607 a Mantova, dapprima presso l'Accademia degli Invaghiti e pochi giorni dopo a corte, venne rappresentata la sua prima opera: L'Orfeo, su libretto di Alessandro Striggio figlio. L'opera ebbe grande successo e venne rapidamente ripresa a Milano, Cremona e probabilmente, anche a Torino e Firenze.

I rapporti con la corte di Vienna si intensificarono: Monteverdi scrisse un ballo-opera, Volgendo il ciel per l'immortal sentiero con il libretto di Ottavio Rinuccini, probabilmente per l'elezione dell'imperatore Ferdinando III verso la fine del 1636 a Vienna; con tutta probabilità, risale a questo periodo la revisione del Ballo delle Ingrate, e probabilmente parte delle composizioni dell'VIII libro dei madrigali (Madrigali guerrieri, et amorosi) sono associate all'imperatore, a cui è indirizzata la dedica datata 1º settembre 1638. Eleonora Gonzaga fu a sua volta la dedicataria della Selva morale e spirituale (1º maggio 1641). Non è stato possibile determinare se il manoscritto dell'opera Il ritorno d'Ulisse in patria conservato appunto a Vienna rifletta connessioni portate avanti in questo periodo.

Monteverdi morì a Venezia il 29 novembre 1643, dopo breve malattia, e fu seppellito nella Basilica di Santa Maria Gloriosa dei Frari.