Cresqué a les Dolomites, on el seu pare l’inicià en l’alpinisme, activitat en què desenvolupà un estil propi basat en l’ús d’un equipament mínim. Estudià enginyeria i completà el seu primer cim de més de 8.000 m el 1970 amb l’ascens al Nānga Parbat, en el qual morí el seu germà Gunther i ell perdé alguns dits dels peus i parts dels de les mans per congelació. Ha obert nombrosos itineraris al Mont Blanc, les Dolomites i els Andes, però es destaca per les ascensions a l’Himàlaia, on el 1986 fou el primer alpinista en completar els catorze cims de més de vuit mil metres de la Terra, que ha ascendit en nombroses ocasions, en solitari i sense oxigen: Gasherbrum I (1975, 1984), Everest (1978 i 1980, els primers sense oxigen i en solitari, respectivament), K2 (1979), Kānchenjunga (1982), Cho Oyu (1973), Manāslu (1972), Nānga Parbat (1970, 1978), Annapūrna (1985), Broad Peak (1982), Shisha Pangma (1981), Gasherbrum II (1982, 1984), Dhaulāgiri (1985), Lhotse (1986) i Makālu (1986), entre d’altres. Ha dut a terme nombroses expedicions a peu a l’Antàrtida, Grenlàndia, el desert de Gobi i altres zones de condicions extremes.
Els anys 1999-2004 fou diputat pel partit verd italià Federazione dei Verdi al Parlament Europeu, on es lliurà a una intensa tasca de protecció del medi ambient. El 1995 obrí el primer dels sis Museus de Muntanya Messner (MMM), als Alps, dedicats a diversos aspectes de la natura, la cultura i les activitats humanes en les regions muntanyoses, el darrer dels quals s’inaugurà el 2015. L’any 2003 creà la Fundació de Muntanya Messner, dedicada al desenvolupament en les zones muntanyoses més pobres (Himàlaia, Karakoram, Hindu Kush, Andes, Caucas, etc.). Autor d’una cinquantena de llibres, sobresurten l’autobiografia Die Freiheit, aufzubrechen, wohin ich will: ein Bergsteigerleben (‘La llibertat de partir d’on sigui: una vida d’alpinista’, 1989), Antarktis: Himmel und Hölle zugleich (‘L’Antàrtida: el cel i l’infern en un’, 1990) i Der nackte Berg (‘La muntanya nua’, 2002), sobre l’ascensió del 1970 al Nānga Parbat. Ha rebut, entre altres reconeixements, la Medalla d’Or de la Royal Geographical Society (2001), l’orde del Mèrit de la República Italiana (2014) i el premi Princesa de Asturias dels esports (2018), compartit amb el també alpinista Krzysztof Wielicki.