Marc Chagall,  il cui vero nome è Moishe Segal, è nato a Liosno, presso Vitebsk in Bielorussia il 7 luglio 1887, il maggiore di 9 fratelli. Il nome russo sarebbe stato Mark Zakharovic Sagalov, abbreviato in Sagal, che secondo la trascrizione francese sarebbe poi diventato Chagall.

La cultura e la religione della sua famiglia erano ebraiche mercanti di aringhe.

Dal 1906 al 1909 studia a Vitebsk, quindi all'Accademia di Pietroburgo. Tra i suoi insegnanti c'è Léon Bakst, pittore e scenografo russo, studioso dell'arte francese che nel 1898 aveva fondato assieme all'impresario teatrale Diaghilev il gruppo d'avanguardia "Il mondo dell'arte").

In quel periodo gli ebrei avevano vita difficile a Pietroburgo con appositi permessi di breve durata e nel1909, nei suoi frequenti ritorni a casa, incontra Bella Rosenfeld, che diverrà sua moglie. Poi nel 1910 si trasferisce a Parigi dove conosce le nuove correnti in voga in modo particolare il Fauvismo e il Cubismo  frequentado numerose personalità tra cui Guillaume Apollinaire, Robert Delaunay e Fernand Léger. 

Marc Chagall espone le sue opere nel 1912 sia al Salon des Indépendants, che al Salon d'Automne. Delaunay lo presenta al mercante berlinese Herwarth Walden, che nel 1914 gli allestisce una personale presso la sua galleria "Der Sturm".

Quando sta per scoppiare la prima guerra mondiale Marc Chagall ritorna a Vitebsk dove nasce Ida, la primogenita e fonda l'Istituto d'Arte, di cui sarà direttore fino al 1920 quando si trasferisce a Mosca, dove disegna le decorazioni per il teatro ebraico statale "Kamerny".

Nel 1917 partecipa attivamente alla rivoluzione russa tanto che il ministro sovietico della cultura lo nomina Commissario dell'arte nelle regione di Vitebsk ma in politica non avrà perà successo e nel 1923 si trasferisce in Germania, a Berlino, per tornare infine a Parigi.

In questo periodo pubblica le sue memorie in lingua Yiddish, scritte inizialmente in russo e poi tradotte in francese dalla moglie Bella; il pittore scriverà anche articoli e poesie pubblicati in diverse riviste e raccolti in libro dopo la sua morte. A Parigi riallaccia i contatti con il mondo culturale che aveva lasciato e conosce Ambroise Vollard, il quale gli commissiona l'illustrazione di vari libri. Passa poco tempo e nel 1924 ha luogo un'importante retrospettiva di Chagall presso la Galerie Barbazanges-Hodeberg.

In seguito l'artista bielorusso viaggia molto, in Europa ma anche in Palestina. Nel 1933 viene organizzata una grande retrospettiva in Svizzera, presso il Museo d'arte di Basilea. Mentre in Europa si assiste all'ascesa del nazismo al potere, tutte le opere di Marc Chagall in Germania vengono confiscate. Alcune di queste figurano nell'asta tenuta alla Galerie Fischer di Lucerna nel 1939.

Temendo la deportazione degli ebrei Chagall si rifugia in America. Il 2 settembre 1944 muore l’amata  Bella, compagna e soggetto frequente dei suoi dipinti. Chagall torna a Parigi nel 1947 per stabilirsi a Vence due anni più tardi. Molte mostre, alcune molto importanti, gli vengono dedicate un po' ovunque.

Si risposa nel 1952 con Valentina Brodsky (detta "Vavà"). Inizia in questi anni una lunga serie di decorazioni di grandi strutture pubbliche: nel 1960 crea una vetrata per la sinagoga dell'ospedale Hadassah Ein Kerem in Israele. Nel 1962 disegna le vetrate per la sinagoga dello Hassadah Medical Center, presso Gerusalemme, e per la cattedrale di Metz. Nel 1964 realizza le pitture del soffitto dell'Opéra di Parigi. Nel 1965 realizza le grandi pitture murali sulla facciata della Metropolitan Opera House di New York. Nel 1970 disegna le vetrate del coro e del rosone del Fraumünster di Zurigo. Di poco successivo è il grande mosaico a Chicago.

Marc Chagall muore a Saint-Paul de Vence un paesino francese di 3.540 abitanti situato nel dipartimento delle Alpi Marittime nella regione della Provenza-Alpi-Costa Azzurra il 28 marzo del 1985, alla veneranda età di novantasette anni.