Nació en Arequipa, Perú, el 10 de agosto de 1790. Fue hijo de Don Juan de Dios Melgar Sanabria y Doña Rosa Valdivieso Gallegos. Fue bautizado dos días después de su nacimiento en la Catedral de Arequipa. Creció en su tierra natal, a los tres años ya sabía leer y escribir. Su hermano José Fabio Melgar afirmaba que a los ocho años ya manejaba el latín, y otros autores indican que además Melgar antes de cumplir los diez años llegó a dominar el inglés y francés. Estudia tempranamente en el Convento de San Francisco. Antes de los ocho años el ilustrado y digno obispo Chávez de la Rosa le confirió la prima tonsura y le vistió el hábito clerical. Esto significó a la larga un litigio que terminaría al cumplir Melgar sus 23 años, consistía en la obtención de una capellanía en una viña en el valle de Majes. Se debe mencionar que era el padre del poeta quien estaba interesado en que Mariano obtuviese dicha capellanía, y que sus planes se vieron afectados ante la decisión del joven Melgar de abandonar los hábitos.

Es durante esta etapa de su vida que Melgar había tenido acceso a una nutrida biblioteca, la biblioteca del Seminario Conciliar de San Jerónimo, que en aquel entonces había alcanzado renombre bajo la dirección del obispo Pedro José Chávez de la Rosa quien a su vez había siempre mostrado especial interés en los nuevos conceptos y teorías traídas del viejo mundo; por ello la biblioteca del Seminario de San Jerónimo era conocida como una de las más completas de la ciudad (si no la más completa), además de poseer entre sus volúmenes muchos de aquellos que fueran prohibidos en el virreinato por su carácter revolucionario (Se sabe que muchos de los personajes más destacados de los primeros años Republicanos se formaron en este Seminario y tuvieron acceso a estos libros). Fue maestro de Latinidad y Retórica, Filosofía y posteriormente figura también como profesor de Física y Matemática. Es poco después de haber recibido las órdenes menores en el Seminario San Jerónimo que Melgar decide abandonar los hábitos teniendo veinte años. Los primeros versos de Melgar están dirigidos a Melissa (cuyo nombre verdadero fue Manuelita Paredes), quien sería también su primera desilusión amorosa, dicha decepción es relatada en Soneto a la Mujer. Se aboca hacia literatura en donde destaca su poesía. Después de su primera decepción (que se hace notar en su «Soneto a la Mujer») se enamoró de María Santos Corrales, mejor conocida como Silvia, a quien él mencionaría románticamente en sus famosos yaravíes (forma poética lírica basada en el sentimiento en que el gran cantor arequipeño expresa su amargura y su tristeza). Todo su drama amoroso y biografía puede considerarse verosímil siendo tomada de su conocida «Carta a Silvia», en la que el poeta expresa en 522 versos cómo conoció el amor y el dolor, hasta la aparición y pérdida de su amada niña. Fuera del tema amoroso, Melgar también había empezado a mostrar interés en los temas políticos, es así, que impulsado por sus ideales, Mariano persuade a sus padres para ir a estudiar leyes a Lima . Para seguir estudios de derecho y leyes en la Universidad de San Marcos viaja a Lima.

El deseo de independencia en Lima fue tan alto como los campos de historia, geografía, filosofía y matemáticas. Tiempo después, decidió regresar a Arequipa, solamente para encontrar a Silvia, quien había sido persuadida por su padre de abandonar cualquier idea de unirse con Melgar (dice la tradición y leyenda de Melgar que esta oposición se debía a que la familia de María Santos Corrales culpaba al poeta por la muerte de la madre de la Joven «Silvia»). Si bien la leyenda lo convirtió en el eterno amante de «Silvia», son en realidad tanto su amor como su sentimiento patriótico los que le impulsaban de manera complementaria («Por Silvia amo a mi Patria con esmero, y por mi patria amada a Silvia quiero»).

Es luego del rechazo sufrido por parte de María Santos Corrales, que Melgar decide mudarse al valle de Majes. Y en noviembre de 1814 que Melgar decide enrolarse en el ejército de Pumacahua y viaja hacia Chuquibamba dejando su retiro en Majes, uniéndose a una columna de patriotas que partirían posteriormente a la ciudad de Arequipa. Luego de una intensa lucha, Melgar muere fusilado teniendo 24 años y medio, en Umachiri, el 12 de marzo de 1815.

Obras Destacadas: Odas a la libertad, soledad, al sueño, autor del mar y al conde de vista florida. También escribió fábulas como, el cantero y el asno, las abejas, las cotorras y el zorro, las aves domésticas, el asno cornudo. Finalmente, escribió sonetos como lo son los dedicados a la mujer y a Silvia.