Peter Gene Hernandez nasceu e foi criado no bairro de Waikiki, na cidade de Honolulu, Havai. Seu pai, Pete Hernandez, tem nacionalidade porto-riquenha, e a sua mãe, Bernadette "Bernie" Hernandez, é filipina. Sua mãe emigrou para o Havai em criança, e o seu pai mudou-se para a ilha nova-iorquina de Brooklyn. Com seis anos de idade, Peter foi apelidado de "Bruno" pelo seu pai, devido a sua semelhança com o jogador de wrestling profissional Bruno Sammartino. Aos quatro anos, Peter começou a se apresentar por cinco dias por semana com a banda da sua família, The Love Notes, na qual ele ficou conhecido na ilha por sua personificação de Elvis Presley.
Em 1990, Mars apareceu na revista MidWeek como "Little Elvis", passando a ter uma participação especial no filme Honeymoon in Vegas . Em 2003, pouco depois de se formar na Escola Secundária Presidente Theodore Roosevelt, com a idade de dezessete anos, Peter se mudou para Los Angeles, Califórnia, para prosseguir uma carreira musical.
Depois do seu fracasso com a editora discográfica Motown Records, Mars assinou com a Atlantic Records em 2009. Durante os primeiros meses como artista da editora, ele co-escreveu os arranjos e fez participações em músicas como "Nothin' on You" (2010), do rapper B.o.B, e "Billionaire" (2010), do cantor americano Travie McCoy. Também participou da composição dos êxitos mundiais "Right Round" (2009), do rapper Flo Rida com participação de Kesha, "Wavin' Flag" (2010), do cantor somali K'naan, e "Fuck You!" (2010), de Cee Lo Green. Em Outubro de 2010, lançou o seu álbum de estúdio de estreia, Doo-Wops & Hooligans. O álbum atingiu o seu pico na terceira colocação da tabela musicalBillboard 200 nos EUA, e recebeu o certificado de disco de platina pela Recording Industry Association of America (RIAA) após vender mais de um milhão de cópias.
Seu primeiro single como artista principal, "Just The Way You Are" (2010), ocupou a primeira posição da tabela de singles americana Billboard Hot 100 por quatro semanas consecutivas. O segundo e mais bem sucedido single de Mars até hoje, "Grenade" (2010), ocupou a mesma posição por oito semanas não consecutivas. O sucesso dos dois singles nos Estados Unidos fazem de Mars um dos seis artistas masculinos na história que alcançaram o topo da Billboard com os dois primeiros singles do mesmo álbum, e o primeiro a fazê-lo em treze anos. Comparado a lendários artistas como Little Richard, Michael Jackson e Elvis Presley, o intérprete é considerado um dos mais "versáteis e completos artistas de música pop da actualidade", segundo um crítico da revista The New York Times.
Em 2011, os seus dois primeiros singles foram os campeões de vendas a nível mundial. "Just the Way You Are" vendeu mais de 12,5 milhões de exemplares, e "Grenade", 10,2 milhões. "The Lazy Song", o terceiro single de Doo-Wops and Hooligans, foi a décima canção mais vendida, registando mais de 6,5 milhões. A soma das vendas dos três singles é igual a 28 milhões de unidades.