Valéry nasceu em Sète, uma cidade na costa mediterrânea do Hérault, mas cresceu em Montpellier, o maior centro urbano da região.
Realizou os estudos secundários em Montpellier e iniciou a sua carreira em Direito em 1889. Na mesma época publicou os seus primeiros versos, fortemente influenciados pela estética da literatura simbolista dominante na época. Em 1894 instalou-se em Paris, onde trabalhou como redator no Ministério de Guerra. Depois da Primeira Guerra Mundial dedicou-se inteiramente à literatura e foi aceite pela Academia Francesa em 1925.
A sua obra poética foi influenciada pelo simbolista Stéphane Mallarmé, que consequentemente influenciou outro francês, Jean-Paul Sartre.