Cresciuto a Torino, frequentò per due anni la Facoltà di Medicina all'Università degli Studi di Torino. Durante la seconda guerra mondiale entrò nel gruppo antifascista Giustizia e Libertà e nel 1945 fu arrestato e imprigionato, durante un volantinaggio. Dopo la Liberazione, incoraggiato anche dal critico Luciano Pistoi, si dedicò a tempo pieno alla pittura, cominciando dall'olio su tela. Cominciò con uno stile astratto-espressionista, per poi passare a un trattamento informale del dipinto. Nel 1954 viene allestita, presso la galleria La Bussola di Torino, la sua prima personale.
A metà degli anni sessanta iniziò ad abbandonare la pittura per sperimentare materiali diversi, come i tubi al neon, con cui perforava la superficie delle tele per simboleggiare un'infusione di energia, oppure il ferro, la cera e la pietra, con cui sperimentava i primi assemblaggi tridimensionali, le "pitture volumetriche". Fu presente fin dalle prime mostre dell'arte povera, insieme con gli artisti che avevano partecipato alla collettiva organizzata da Germano Celant alla Galleria La Bertesca di Genova (1967) e si riunivano presso la Galleria torinese di Gian Enzo Sperone: Michelangelo Pistoletto, Giuseppe Penone, Luciano Fabro e altri. Diventò presto un punto di riferimento del gruppo.
L'Igloo di Borgo San Paolo
Il clima del 1968 e l'idea di un rinnovamento politico e sociale si rifletterono nelle sue opere: Merz riproduceva con il neon gli slogan di protesta del movimento studentesco. Dal 1968 iniziò a realizzare strutture archetipiche come gli Igloo realizzati coi materiali più disparati, che divennero caratteristiche della sua produzione e che rappresentavano il definitivo superamento, da parte dell'artista, del quadro e della superficie bidimensionale. Dal 1970 introdusse nelle sue opere la successione di Fibonacci come emblema dell'energia insita nella materia e della crescita organica, collocando le cifre realizzate al neon sia sulle proprie opere sia negli ambienti espositivi, come nel 1971 lungo la spirale del Guggenheim Museum di New York, nel 1984 sulla Mole Antonelliana di Torino, nel 1990 sulla Manica Lunga del Castello di Rivoli, nel 1994 sulla ciminiera della compagnia elettrica Turku Energia a Turku, in Finlandia, e inoltre sul soffitto della stazione metropolitana Vanvitelli (metropolitana di Napoli) con forma a spirale. Nel 1992, installò "L'uovo filosofico". Spirali rosse realizzate con tubi al neon e animali sospesi recanti i numeri della successione di Fibonacci nell'atrio della stazione centrale di Zurigo. Nel 1970 introduce anche il "tavolo", quale ulteriore elemento tipico e archetipico del suo lavoro, e dalla metà del decennio esegue installazioni complesse combinando igloo, neon, tavoli, sulle cui superfici disponeva frutti in modo che, lasciati al loro decorso naturale, introducessero nell'opera la dimensione del tempo reale. Alla fine degli anni settanta Merz tornò all'arte figurativa, delineando grandi immagini di animali arcaici (come coccodrilli, rinoceronti e iguane), su tele non incorniciate di grandi dimensioni.
