Művelt és gazdag, asszimilálódó pesti zsidó család sarja volt, őt már evangélikus vallásúnak keresztelték, a Márk Aurél keresztneveket a filozófus római császár tiszteletére kapta. A piaristákhoz járt középiskolába, majd Bécsben, Lipcsében és Tübingenben szanszkrit és összehasonlító nyelvészetet tanult, később Londonban és Oxfordban képezte tovább magát.
A britek felismerték tehetségét és bőkezű támogatást ajánlottak neki, amit el is fogadott, mert hazai lehetőségei jóval korlátozottabbak lettek volna.
1888-tól az indiai (ma pakisztáni) Lahor egyetemén oktatott, később az Oriental College igazgatója, Beludzsisztán régészeti felügyelője lett. A következő időszakban Kasmír emlékeit és földrajzát tanulmányozta, első fontosabb munkája 1894-ben egy régi indiai krónika kiadása volt. Ezután közreadta a kasmíri maharadzsa hatezer kötetes könyvtárának katalógusát, kivonatolva és magyarázva a szanszkrit nyelvű kéziratokat.
Stein 1900-tól három nagy expedíciót vezetett Közép-Ázsiába, a Kínát Európával összekötő hajdani Selyemút területére.
Első, 1900-ban kezdett útján a Takla-Makán sivatagban, ahol a homok épen megőrizte az ősi kultúrák számos emlékét, több romvárost kutatott át, buddhista szentélyeket tárt fel, amelyeken perzsa és indiai hatásokat is kimutatott.
Másodszorra 1906 és 1908 között 1500 kilométerrel távolabb hatolt, ekkor fedezte fel a nyugati tudomány számára ismeretlen Ezer Buddha barlangtemplomokat Tunhuang mellett. Itt rábukkant háromezer kínai tekercsre, hatezer kínai kéziratra és több száz selyemfestményre, valamint a világ legrégebbi, 868-ból származó, táblanyomtatással készített könyvére is. (A huszonnégy ládányi kincs nagy része ma a londoni British Museumban, illetve Delhiben látható.) A Lop-Nor tó vidékén kétezer éves falra, afféle kínai limesre bukkant, amelyet a hunok betörései ellen építettek.
A mintegy 30 ezer kilométeres útról hazatérőben, Tibet hegyei között valamennyi lábujja lefagyott.
Harmadjára 1913-tól három év alatt 18 ezer kilométert járt be, Turkesztántól a Góbi-sivatagig és a Kuen-Lun hegységig. Tovább kutatta a tunhuangi leleteket, felfedezte a bezikliki barlangokat, expedícióinak eredményeit könyvekben és tudományos publikációkban dolgozta fel.
A bezikliki barlang festményeinek egy részét leválasztotta és magával vitte, ezért később lopással vádolták, de a valóságban inkább megmentette a természeti elemektől, vandáloktól és kincsvadászoktól fenyegetett értékeket.
1926-ban azonosította az Indus mellett a Nagy Sándor által ostromolt, bevehetetlennek tartott Aornosz erődjét, kapcsolatot keresett Mezopotámia és India civilizációja között, kutatott Iránban és Beludzsisztánban is, Irakban légi felvételeken próbálta azonosítani a római határt.
Az ezt követő évek az egyre zavarosabb politikai helyzet miatt már nem voltak alkalmasak újabb kutatóutak szervezésére, 1930-as negyedik útján már szinte nem is volt alkalma a tudományos munkára.
A tudós és felfedező 1904-től volt brit állampolgár, 1912-ben lovaggá ütötték, ettől kezdve kijárt neki a Sir megszólítás. Számos tudományos akadémia tagja és egyetem díszdoktora, a Magyar Tudományos Akadémiának külső tagja volt. Szülőhazájával élete végéig tartotta a kapcsolatot, haza-hazalátogatott, előadásokat tartott. A klasszikus nyelveken kívül beszélte a legfontosabb európai nyelveket, ezen felül
tucatnyi élő és holt ázsiai nyelvet ismert, így a törököt, az arabot, a perzsát és a szanszkritot, embereivel pandzsábi, kasmíri és pastu nyelven társalgott; kínaiul saját szavai szerint nem tudott, mert csak ezer jelet ismert.
Nyolcvanegy évesen kapott engedélyt újabb expedícióra, ennek szervezése közben hunyt el Kabulban 1943. október 26-án, és itt is temették el. Hatalmas könyvtárát a Magyar Tudományos Akadémiára hagyta, munkásságának folytatására alapítványt létesített, amelyet a brit Royal Society keretében működő kuratórium gondoz. 2018-ban Magyarok a Selyemúton címmel Széchenyi Béla és Stein Aurél belső-ázsiai expedícióit felidéző tárlatot láthattak az érdeklődők az Ybl Budai Kreatív Házban.
(MTVA Sajóarchívum)