Klaus Mertens s-a născut la Kleve, Germania. Primit primele lecţii de canto le-a primit încă de când din timpul gimnaziului. După obtinerea „Abitur” (echivalentul diplomei de liceu), a studiat muzică şi pedagogie cu profesorii Else Bischof-Bornes şi Jakob Stämpfli (lied, concert, oratoriu) şi Peter Massmannn (opera).
A urmat curând o carieră concertistică încărcată, atât în ţara sa cât şi în afară. A lucrat cu renumiţi specialişti în „muzică veche” cum sunt Ton Koopman, Frans Brüggen, Nicholas McGegan, Philippe Herreweghe, René Jacobs, Sigiswald Kuijken, Gustav Leonhardt, Nikolaus Harnoncourt, Martin Haselböck; la fel de bine şi cu dirijori de muzică clasică precum Gary Bertini, Herbert Blomstedt, Sir Roger Norrington, Enoch zu Guttenberg, Peter Schreier, Kent Nagano, Hans Vonk, Christian Zacharias, Edo de Waart, Kenneth Montgomery, Gerard Schwarz, Ivan Fischer, Marc Soustrot şi mulţi alţii.
În plus, a colaborat cu succes cu orchestre celebre din întreaga lume, cum ar fi Amsterdam Baroque Orchestra, Concertgebouw-Orchester Amsterdam, Orchestra Filarmonicii din Rotterdam, marile orchestre berlineze, Gewandhaus-Orchester Leipzig, Dresdner Philharmonie, Orchestra Simfonică din Ierusalim, Tonhalle Orchestra Zurich, Orchestra Simfonică din Saint Louis, Orchestra Simfonică din Chicago, Orchestra Simfonică Metropolitană din Tokyo ş.a.m.d.
Este de asemenea invitat de onoare la numeroase festivaluri din întreaga lume.
Klaus Mertens e cunoscut a fi unul dintre cei mai proeminenţi şi mai căutaţi interpreţi ai repertoriului baroc de oratorii şi concerte şi a înregistrat în mod repetat interpretări ale lucrărilor vocale de J.S. Bach cu diferiţi dirijori. Înregistrarea integralei cantatelor de Bach cu Orchestra Barocă din Amsterdam, iniţiată de dirijorul Ton Koopman a fost finalizată în octombrie 2003. Tilman Michael a remarcat în revista „fono forum” interpretarea lui Mertens spunând „…Nu cunosc alt bas în afară de Klaus Mertens care să-l interpreteze atât de bine pe Bach”. Întregul proiect, ce s-a întins pe durata a 10 ani a inclus turnee concertistice de-a lungul Europei, Americii şi Japoniei, marcând un punct de referinţă în cariera sa; Klaus Mertens este primul şi singurul interpret vocal care a cântat în toate lucrările vocale ale lui Bach atât pentru înregistrarea lor pe CD, cât şi în concerte.
În plus, Klaus Mertens se bucură de succes şi pentru interpretarea muzicii din perioadele clasicism şi romantism, dar şi a pieselor contemporane, inclusiv a unora scrise special pentru el. În prezent, repertoriul său se întinde de la Monteverdi până în contemporaneitate. Interesul său special constă, de asemenea, în a descoperi, interpreta şi readuce la viaţă muzică nemaiauzită până acum.
