Oddone nasceu em Lagery, na região da Champagne, França, oriundo de família nobre local. Recebeu educação em Reims, onde se tornou clérigo e destacou-se sob a tutela de Santo Bruno de Colônia, futuro fundador da Ordem Cartuxa. Ingressou posteriormente na Ordem Beneditina na célebre Abadia de Cluny, importante centro da reforma monástica europeia que buscava restaurar a pureza espiritual e a independência da Igreja frente ao poder feudal secular, tornando-se prior daquela influente comunidade religiosa.

Requisitado a Roma pelo papa Gregório VII, foi nomeado cardeal-bispo de Óstia e, em 1084, enviado como legado papal à Alemanha, missão que o colocou no centro da intensa disputa político-religiosa então travada entre o papado e o imperador Henrique IV — conflito que já havia resultado na eleição, por parte do imperador, do antipapa Clemente III (Guiberto de Ravena). Essa experiência direta no epicentro da Querela das Investiduras revelou-se decisiva para sua formação como futuro pontífice, dotando-o de habilidade diplomática refinada e de firme compromisso com os ideais da reforma gregoriana.

Após a morte de Gregório VII e o breve e conturbado pontificado de Vítor III, os cardeais reunidos em um pequeno concílio em Terracina elegeram Odon papa por unanimidade em 12 de março de 1088 — eleição para a qual, segundo a tradição, tanto Gregório VII quanto Vítor III o haviam recomendado antes de morrer. Adotou o nome de Urbano II, dando continuidade firme às reformas de seu grande predecessor: reafirmou vigorosamente a proibição da investidura leiga em diversos sínodos, notavelmente em Melfi (1089), condenando repetidamente a simonia, o nicolaísmo e a interferência de poderes seculares nas nomeações eclesiásticas. Diante da hostilidade contínua do imperador Henrique IV, que chegou a tomar Roma em 1092, forçando Urbano II a um exílio temporário, o papa soube construir hábeis alianças políticas, sobretudo com os normandos do sul da Itália, o que lhe permitiu recuperar territórios e, já em 1093, retornar triunfalmente à sua sede.

O momento decisivo e de maior alcance histórico de todo o seu pontificado ocorreu, porém, em 27 de novembro de 1095, ao final do Concílio de Clermont-Ferrand, reunido na França: diante de uma vasta assembleia de bispos, clérigos e nobres, e respondendo a um pedido de socorro militar do imperador bizantino Aleixo Comneno contra o avanço dos turcos seljúcidas, Urbano II proferiu um discurso vibrante e apaixonado, conclamando a cavalaria e o povo cristão do Ocidente a empreender uma expedição armada para libertar Jerusalém e os Lugares Santos do domínio muçulmano, prometendo indulgência plenária a todos os que participassem. O grito de guerra "Deus vult!" (Deus o quer) ecoou rapidamente por toda a Europa, mobilizando entre sessenta mil e cem mil pessoas na expedição que ficaria conhecida como a Primeira Cruzada — evento que redefiniria profundamente as relações entre a cristandade ocidental e o mundo islâmico pelos séculos seguintes, e que consolidou o papado como força política e militar unificadora de toda a Europa cristã.

Urbano II faleceu em Roma, em 29 de julho de 1099, apenas duas semanas após a conquista cristã de Jerusalém pelos exércitos cruzados — notícia que, por conta da lentidão das comunicações da época, não chegou a seu conhecimento antes de sua morte. Foi beatificado pelo papa Leão XIII em 1881.