Keith Noel Emerson a közép-angliai Todmordenben született, ahová családját a második világháborús német bombázások elől telepítették ki. A háború után visszatértek Anglia déli partjaira, s Tarring városkában nőtt fel. Négyéves volt, amikor először ült le apja zongorájához, a zenei alapokat magától sajátította el. Szolfézsra a helyi idős hölgyek tanították, kiskamaszként nagynénje balettiskolájában már a zongorakíséretet szolgáltatta. A klasszikus zene mellett a dzsessz és a boogie-woogie is megigézte, példaképei között emlegette Jimmy Smitht, Oscar Petersont és Dave Brubecket, nagy hatást gyakoroltak rá Bartók Béla, Dmitrij Sosztakovics és Johann Sebastian Bach alkotásai is.
Tizenévesként Londonba költözött, ahol rhythm and bluest kezdett játszani, de hangszerre nem volt pénze, első Hammond orgonáját kölcsönkérte. 1967-ben már elég magabiztosnak érezte magát ahhoz, hogy együttest alapítson, amelyet The Nice névre keresztelt. A progresszív rockot játszó formációban Lee Jackson basszusgitáros-énekes, David O’List gitáros és Ian Hague (később Brian Davison) dobos szegődtek mellé, egy idő után a gitárost menesztve trióként folytatták. Fellépéseik sokszor kavartak botrányt, Emerson egy jótékonysági előadáson elégette az amerikai nemzeti lobogót, amiért egyszer s mindenkorra kitiltották őket a londoni Royal Albert Hallból. A The Nice öt lemezt adott ki, a legsikeresebb, az Elegy – a West Side Story America című dalának tízperces, élő feldolgozásával – megjelenésekor az együttes már nem létezett.
Az önbizalomhiányban soha nem szenvedő Emerson ugyanis megelégelte, hogy teljesítményét jobbára csak szűk szakmai körökben méltányolják. 1970-ben feloszlatta a zenekart, és a King Crimsonból érkező Greg Lake basszusgitáros-énekessel, valamint az Atomic Roosterből kivált Carl Palmer dobossal létrehozta az Emerson, Lake and Palmer triót – a szóbeszéddel ellentétben azonban Jimi Hendrixet nem környékezték meg.
Az ELP a klasszikus zene, a jazz, a blues és a rock páratlan elegyét alkotta meg, muzsikájukról azóta is csak felsőfokon beszélnek, írnak. Emerson forradalminak számító hangzást csalt elő Hammond orgonájából, Moog szintetizátorából és megannyi más billentyűs hangszeréből. A trió 1970. augusztus végén mutatkozott be a Wight-szigeti fesztiválon, és még ugyanabban az évben megjelent debütáló albumuk, az ELP. A korong első száma, a The Barbarian Bartók Allegro barbarójának feldolgozása, de szerzőként akkor saját magukat jelölték meg, Bartók nevét csak azután tüntették fel, hogy a komponista örökösei beperelték őket.
1971-ben látott napvilágot talán legismertebb lemezük, Muszorgszkij Egy kiállítás képei című kompozíciójának virtuóz feldolgozása. A kiadó sokáig azt fontolgatta, hogy a felvételt klasszikus zenei cégénél jelenteti meg, de erre csak a Tarkus című album sikere után szánta rá magát. A korong hatalmas siker lett, a mai napig az egyetlen komolyzenei alkotás, amely az Egyesült Államokban és Angliában is bekerült a Top 10-be, ezt követte a Trilogy, majd a Brain Salad Surgery.
Emerson a színpadon nem csak tudásával bűvölte el a közönséget. Saját elképzelései alapján épített szintetizátora több mint két mázsát nyomott, három méter magas volt, mozgatásához négy ember kellett. Olykor késsel támadt hangszerére, koncert közben néha kibelezve a zeneszerszámot, és csak isteni csoda volt, hogy nem ütötte meg az áram, nemegyszer az orgona másik oldalán állva játszott virtuóz módon. Erejéből arra is futotta, hogy a trió mellett szimfonikus zenekarokkal lépjen fel, és több filmzenét is szerzett. Nevéhez fűződik többek között Sylvester Stallone Fantom az éjszakában és a Harmagedon című japán animációs film muzsikája.
A trión az évtized közepén a kifáradás jelei mutatkoztak, csak 1977-ben jelent meg dupla albumuk, de a Works című korongon is csak egyetlen lemezoldal volt közös munka. A másik hármon már mindenki külön, a saját útját járva zenélt, Emerson saját zongoraversenyét adta elő zenekari kísérettel. A zenekar történetének első felvonása 1979-ben véget is ért, a csapat feloszlott.
Az ELP 1985-ben Cozy Powell dobossal alakult újjá, mert Palmer az Asia együttesben zenélt, de egy album után, a következő évtől ismét hallgattak. 1991-ben ismét Palmer ült a dobok mögé, az újraegyesülést a Black Moon című lemezzel ünnepelték, és világ körüli turnéra indultak, utolsó stúdiólemezük, az In The Hot Seat 1994-ben került a boltokba. 1998-ban ismét, immár végleg búcsút intettek egymásnak, de 2010 júliusában, az ELP negyvenedik születésnapján egy londoni koncertre még összeálltak.
Magyarországra is eljutottak, először 1992-ben a Budapest Sportcsarnokban, majd 1997-ben a Kisstadionban léptek fel. Emerson szólóban 2006-ban a paksi Gastroblues Fesztiválra jött el, a koncertről készült felvétel DVD-n is megjelent. Még a hetvenhez közel is tevékeny volt, 2011-ben a norvég karmester Terje Mikkelsennel, a gitáros-zeneszerző Marc Bonillával és a Müncheni Rádiózenekarral készített lemezt A három sors címmel, 2014-ben pedig bebocsátást nyert a Hammond Orgona Dicsőségcsarnokába.
A zenészt szívpanaszok kínozták, depressziója miatt a pohárhoz nyúlt, mindezt tetézte, hogy játékát is fenyegető idegbetegséget diagnosztizáltak nála. Keith Emerson 2016. március 11-én kaliforniai otthonában öngyilkos lett, barátnője szerint attól tartott, hogy közelgő koncertjein nem tud megfelelni rajongói elvárásainak.