Omar Sharif est né en Egypte, mais est d'origine libanaise par ses parents. Il suit des études à Alexandrie, où il apprend, en plus de l'arabe, sa langue maternelle, le français, l'anglais, le grec, l'italien et le turc. Il obtient un diplôme de mathématiques au Caire, et après cinq ans où il travaille auprès de son père, marchand de bois précieux, il part étudier la comédie à la Royal Academy of Dramatic Art de Londres.
De retour en Egypte, en 1954, il joue pour Youssef Chahin dans Le démon du désert (il prend alors le pseudonyme d'Omar El Sharif). Puis en 1956, il fait face à Faten Hamama (l'une des grandes stars égyptienne de son époque) dans Les Eaux noires, film qui sera présenté à Cannes. L'acteur épousera l'actrice en 1955 (et divorcera en 1968). Omar Sharif devient l'une des plus grandes vedettes d'Egypte, jouant dans 26 films dans son pays.
En 1962, il joue dans Lawrence d'Arabie (il change alors son nom de scène pour Omar Sharif). Le film lui rapporte un Golden Globe et une renommée internationale immédiate. Il signe un contrat avec Columbia Pictures et part s'installer à Hollywood. En 1965, il retrouve David Lean dans Docteur Jivag, un film qui, une nouvelle fois, lui rapporte un Golden Globe.
Pendant une trentaine d'années (jusqu'au début des années 90), Omar Sharif enchaîne rôle sur rôle, et ce à travers le monde, avant de revenir sur le devant de la scène en 2004, avec Monsieur Ibrahim et les fleurs du Coran, un film qui lui rapporte un César.
 
Omar Sharif est aussi connu du grand public pour son amour du jeu, en particulier le bridge (il participe à de nombreux tournois, et a écrit plusieurs livres sur le sujet) et bien sur la course hippique.