Sheeran blev født i Halifax, West Yorkshire, England. Han begyndte at synge i en ung alder og lærte at spille guitar, da han var 11. Han udgav sin første EP, *The Orange Room*, i 2005. I 2011 skrev han kontrakt med Atlantic Records og udgav sit debutalbum, *+, * som nåede nummer et i Storbritannien og flere andre lande. Hans andet album, *x* (2014), var også en kommerciel succes og nåede nummer et i flere lande, herunder Storbritannien og USA. Hans tredje album, *÷* (2017), var hans mest succesfulde album til dato, og nåede nummer et i flere lande, herunder Storbritannien, USA og Australien. Hans fjerde album, *No. 6 Collaborations Project* (2019), var et samarbejdsalbum med forskellige kunstnere og nåede også nummer et i flere lande.
Sheerans musik er kendetegnet ved dens akustiske lyd og rå tekster. Han er blevet krediteret for at hjælpe med at genoplive interessen for akustisk musik og er blevet nævnt som en indflydelse af mange andre kunstnere.
Ud over sin musikkarriere har Sheeran også medvirket i flere film og tv-shows. Han har også etableret en fond kaldet Ed Sheeran Suffolk Music Foundation, som støtter lokale musikinitiativer i hans hjemby Suffolk, England.