Michel Shalhoub néven egy tehetős, libanoni-szíriai gyökerekkel rendelkező, keresztény alexandriai családban született. Tanulmányait kairói angol iskolákban végezte, majd Londonban, a Drámai Művészetek Akadémiáján tanult, és elvégezte a kairói egyetem matematika és fizika szakát is. Vonzó külseje, atlétikus termete miatt az egyiptomi filmipar és a közönség kedvence lett, 1954 és 1961 között több mint húsz arab nyelvű vígjátékban, romantikus és kalandfilmben játszott. Népszerűségét növelte, hogy amikor 1955-ben feleségül vette a közönség másik bálványát, Faten Hamama filmszínésznőt, akkor áttért az iszlám hitre.
Az ötvenes évek végétől - immár Omar Sharif néven - nyugati produkciókbann is feltűnt. Első kiemelkedő sikerét 1962-ben az Arábiai Lawrence című történelmi filmmel aratta: Ali sejk szerepe Oscar-jelölést, Arany Glóbusz-díjat és egy amerikai filmszerződést hozott számára. Nyelvi gondjai nem voltak, az arab mellett folyékonyan beszélte az angolt, a franciát, az olaszt és a spanyolt is.
Karrierje csúcsára a hatvanas években érkezett az 1965-ben készült Doktor Zsivágó című amerikai filmeposz címszerepével. A 200 perces, monumentális alkotás egyszerre nyújtja az 1917-es orosz forradalom nagy ívű panorámáját, és kíséri nyomon a tragikus események középpontjába kerülő orvos harcát a túlélésért. A filmet tíz Oscar-díjra jelölték (köztük Sharifet mellékszereplőként), és öt kategóriában el is nyerte azt.
A kasszasiker után következett a Funny Girl című musical, amelyben partnere Barbra Streisand volt. Az 1968-ban készült filmet Egyiptomban betiltották, mert a főszereplő - még ha csak a filmvásznon is - egy zsidó nővel esett szerelembe. A hollywoodi álomgyárban Sharif játszott westernben (Mackenna aranya), romantikus moziban (A randevú) és történelmi drámában (Az utolsó völgy) egyaránt. Dolgozott Európában is, itt készült filmjei közül a legnépszerűbbek a Mayerling, A betörés és A rejtelmes sziget.
A hetvenes évektől egyre inkább rutinjára szorítkozott, bár így is emlékezetes alakítást nyújtott a lengyel Andrzej Wajda Franciaországban készült Dosztojevszkij-adaptációjában (Ördögök), valamint a 2003-as Monsieur Ibrahim és a Korán virágai-ban. Utóbbi alakításáért megkapta a francia Oscarnak nevezett César-díjat. 2004-ben szerepelt a Viggo Mortensen főszereplésével készült Hidalgo - A tűz óceánja című nagyszabású hollywoodi kalandfilmben.
2007-ben Rátóti Zoltánnal forgatta A szívemre célozzatok (Fuoco su di me) című kosztümös olasz drámát, közös jelenetük ugyan nem volt, de a velencei filmfesztiválon három napon keresztül szinte reggeltől estig együtt voltak - mesélte a magyar színész az Új Szónak:
"Semmi pózt nem vettem észre rajta, nyitott volt, és a kora ellenére hihetetlenül élénk. Az egyik fogadást az ő tiszteletére tartották. Azt az egészet ő vezényelte. Megmutatta, mit együnk, milyen sorrendben, és mi csaknem négy órán keresztül az ő kedvenceit ettük. Már a nevükre sem emlékszem az ételeknek, volt hal és tészta, mindenféle rizottó, sajtok és sonkák, egyszóval: csodák! Omar Sharif nagyon szeret és nagyon tud is élni."
Roland Emmerich I.e. 10 000 című 2008-ban készült ősemberes filmjében ő volt a narrátor, egy évvel később életműdíjat kapott a velencei filmfesztiválon. 2013-ban önmagát alakította az Un château en Italie című vígjátékban. Carla Bruni nővére, Valeria Bruni Tedeschi rendezte a filmet, amelyet beválogattak a cannes-i filmfesztivál versenyprogramjába.
Az egykori legendás férfiszépség a filmjeiben főként romantikus hősöket, szívtiprókat, kalandor lovagokat alakított. Karrierje csúcsán számos legenda keringett róla: hogy napjait délben kezdi, hogy rettenetes dühkitörései vannak, és hírbe hozták szinte minden filmbeli partnernőjével, többségében nem is alaptalanul.
A nőkön kívül másik szenvedélye a játék volt: a világ egyik legkiválóbb bridzsjátékosaként az 1964-es bridzsolimpián ő képviselte Egyiptomot, a témában több könyvet írt, és még számítógépes bridzsjáték is megjelent nevével. Szerette a fényűző életet, palotái voltak, ménese versenylovakkal, és előfordult, hogy egyetlen éjszaka egymillió dollárt veszített kártyán vagy ruletten.
Ilyen életvitel mellett nem meglepő, hogy Sharif, aki a hatvanas évek végén filmenként egymillió dollárt is elkérhetett, pénzkereset céljából később számtalan reklámhoz adta arcát és hangját, 1991-ben pedig nevével Kijevben kaszinót alapítottak. A kilencvenes évek közepén felszámolta franciaországi életét és hazatért szülőföldjére, mivel elege lett az adósságbehajtók zaklatásaiból, a hatósági felszólításokból.