Nasce a Monte San Pietrangeli, nell'agosto del 1870 da una famiglia di agricoltori molto religiosi.
Viene infatti destinato alla carriera religiosa, in quanto molto portato agli studi, prima al Seminario a Recanati e poi al Liceo di Fermo. In città prosegue gli studi nella facoltà di teologia tra il 1885/87 dove si laurea a soli 18 anni, uno dei più giovani laureati italiani dell'epoca. Grazie a una borsa di studio va a Roma all'Almo Collegio Capranica, scuola di pregio per studenti avviati al sacerdozio. Prosegue i suoi studi alla Pontificia Università Gregoriana, dove si laurea ancora nel 1892. L'anno seguente è ordinato sacerdote a Loreto, in seguito ritorna a Roma per frequentare il corso di Lettere alla Sapienza. Qui conosce Antonio Labriola, filosofo e pensatore, che lo introduce alla ideologia marxista ed al materialismo storico. Fonda con altri nel 1894, la Federazione Universitaria Cattolica Italiana (F.U.C.I.) dove partecipa anche Don Luigi Sturzo, futuro fondatore della Democrazia Cristiana. Murri ne diventa amico e lo ospita diverso tempo nella sua casa di Roma, dove partecipa alle riunioni della federazione, ispirando lo Sturzo per il suo futuro partito. Il Murri è sempre più un punto di riferimento nel panorama politico italiano, per il cattolicesimo sociale, fondando riviste, associazioni, biblioteche, case editrici. Protagonista di accesi dibattiti con liberali e socialisti, sia attraverso la stampa che in conferenze pubbliche. Nel 1896 si scontra con i conservatori cattolici, si allontana quindi dalla redazione de "La Vita nova", rivista da lui fondata nel 1895. Continua ad essere emarginato dagli ambienti conservatori, a peggiorare la situazione nel 1902 con l'enciclica "Graves de Communi Re", Papa Leone XII vietava la politica ad i laici. Nell'agosto di quell'anno Romolo partecipa ad una conferenza stampa a San Marino, che gli causa una "Censura" da parte della Santa Sede. Vuole presentarsi alle elezioni politiche dell'anno successivo, alla fine rinuncia per evitare problemi, soprattutto ai suoi sostenitori che venivano pian piano emarginati. La situazione si risolleva brevemente dopo la morte del pontefice, al congresso di Bologna infatti i democratici cristiani si elevano sopra i conservatori. Ma già da Papa Pio X nel 1904, si ritorna al clima di ostracismo ed è sciolta l'"Opera dei congressi e dei comitati cattolici". Murri non accetta e quindi fonda la "Lega Democratica Nazionale", il primo partito cattolico italiano, c'è Giuseppe Fuschini alla presidenza futuro marito della sorella di Murri. Nel 1905 ha una serie di dibattiti con Filippo Turati attraverso la rivista "Cultura Sociale", dove sono d'accordo al miglioramento delle condizioni economiche dei poveri. Fonda anche "Rivista di Cultura", pubblicata tra il 1906 ed il 1908, e la rivista "Athena". Sempre nel 1908 papa Pio X pubblica l'enciclica "Pieni d'Animo" dove assume posizione contro i sacerdoti che simpatizzavano con le idee liberali, in pratica vietando la politica al clero. Romolo inizialmente viene richiamato dalle autorità religiose diverse volte, viene infine sospeso nel 1907 e scomunicato nel 1909 quando si candida alle elezioni. Viene eletto alla Camera dei Deputati con la lista della "Lega Democratica Nazionale". Nel 1910 fonda ancora un periodico: "Il Commento", due anni più tardi si sposa con Ragnhild Lund, figlia del presidente del Senato norvegese. Nel 1913 non riesce a vincere le elezioni, all'alba della Grande Guerra si schiera con i favorevoli all'ingresso dell'Italia in guerra. Simpatizzante del fascismo, durante questo periodo si allontana dalla politica, scrive un libro sul "Concordato" del 1929. Viene assunto come bibliotecario alla Camera dei Deputati nel 1941 al 1944, quando muore nella Roma occupata dai tedeschi, dopo che l'anno prima Papa Pio XII gli aveva revocato la scomunica. In sua memoria viene creata la "Fondazione Murri" che conserva molti suoi documenti insieme al "Centro Studi per la Storia del Modernismo" all'università di Urbino. Il "Centro Studi Romolo Murri" a Gualdo di Macerata, ha ereditato la sua biblioteca.