Nació el 21 de diciembre de 1921 en Tegucigalpa. Hijo de la hondureña Amelia Bonilla y del guatemalteco Vicente Monterroso, pasó su infancia y juventud en Guatemala; después, en septiembre de 1944, llegó como exiliado político a Ciudad de México, donde se estableció y donde desarrolló, prácticamente, toda su excepcional vida literaria. En Los buscadores de oro, sus memorias, habla con cariño de sus años infantiles entre Honduras y Guatemala, al tiempo que reconoce dos hechos: el primero, haber elegido la nacionalidad guatemalteca al hacer uso, simple y llanamente, de su libertad; el segundo, sentirse plenamente centroamericano, con las múltiples connotaciones que esto implica. Monterroso se crió y educó en el seno de una familia muy liberal, en la que se leía y se frecuentaba a los intelectuales, artistas, toreros y músicos de la época, no sólo centroamericanos, sino también hispanoamericanos e incluso españoles.

De clara inclinación autodidacta, confesó que ya a la edad de 11 años, motu proprio, abandonó la escuela y se puso a leer y aprender diversas disciplinas, entre ellas la música, primero con un profesor pagado por su padre; más tarde, por su cuenta y riesgo. En 1936, la familia se instala definitivamente en Ciudad de Guatemala; al año siguiente Monterroso se adentra en actividades literarias y funda la Asociación de artistas y escritores jóvenes de Guatemala, conocida como la «Generación del cuarenta». En 1941 publica sus primeros cuentos en la revista Acento y en el periódico El Imparcial, mientras trabaja clandestinamente contra la dictadura de Jorge Ubico.

En el exilio moviliza a la opinión pública en contra del dictador y tras la caída de éste, funda con otros escritores el diario El Espectador. Finalmente, es detenido ese mismo año por orden del general Federico Ponce Valdés, por lo que pide asilo en la embajada de México. Durante su prolongada estancia en este país mantiene una intensa actividad en torno a la Universidad Nacional Autónoma de México, donde entabla amistad con los escritores e intelectuales de este país.

En 1952 publica en México «El concierto» y «El eclipse», dos cuentos breves que lo iniciarán en su quehacer como escritor. Posteriormente, al ser nombrado cónsul de Guatemala en La Paz, se traslada a Bolivia, pero cuando es derrocado Jacobo Arbenz con la ayuda de la intervención norteamericana, renuncia a su cargo y viaja a Santiago de Chile donde publica en el diario El Siglo el cuento «Míster Taylor», escrito en La Paz, en el que ironiza sobre la intervención norteamericana en el país andino. En 1956 regresa definitivamente a la Ciudad de México donde ocupa diferentes cargos relacionados con el mundo académico y editorial.

La publicación, en 1959, de Obras completas (y otros cuentos), su primer libro, lo da a conocer internacionalmente sobre todo por el relato «El dinosaurio», el más breve de la literatura hispanoamericana, y que ha suscitado hasta el día de hoy numerosos elogios y alabanzas, por la modestia y la humildad que caracterizaron la existencia del autor guatemalteco. Después, en 1969, vendrá La oveja negra (y demás fábulas), que lo catapulta al reconocimiento más amplio y definitivo. Ese mismo año, se hace cargo del Taller de Cuento de la Dirección General de Difusión Cultural de la UNAM, así como del Taller de Narrativa del Instituto Nacional de Bellas Artes; ambos talleres desempeñaron un papel de capital importancia en la formación de algunos de los más conocidos escritores mexicanos de la actualidad; también, en lo personal, significaron un cambio importante en la vida de Monterroso, ya que en octubre de 1970 participaba en uno de los talleres Bárbara Jacobs, hoy reconocida escritora mexicana, que se convertiría en su esposa en 1976.

En 1972 se publica Movimiento perpetuo, considerado por la crítica mexicana como el mejor libro del año. Tras su publicación se suceden continuos viajes tanto por el continente americano como por el europeo. En 1975 se le concede el Premio Javier Villaurrutia; en 1978, siguiendo con su impulso de dejar tiempo suficiente entre publicación y publicación sale a la luz la única novela del autor: Lo demás es silencio (La vida y la obra de Eduardo Torres).

Mientras tanto, se van sucediendo distintas ediciones de sus primeros libros, nuevas publicaciones, como Viaje al centro de la fábula, entrevistas y conversaciones con distintos escritores y críticos literarios, y el fantástico La palabra mágica, diseñado para la editorial Era por Vicente Rojo, libro que incluye ilustraciones y dibujos suyos. En La letra e. Fragmentos de un diario, de 1987, Monterroso se desnuda en lo personal y en lo profesional ante sus lectores, siempre cómplices.

Así, discretamente, paso a paso, sin prisas pero sin pausas, Monterroso se fue haciendo un lugar más que respetable en las letras hispánicas.

En 1992, aparece Antología del cuento triste, una recolección de bellos cuentos, llevada a cabo junto a su esposa Bárbara Jacobs. Al año siguiente se publica Los buscadores de oro, biografía que rompe los moldes de este género, ya que, no en vano, en ella el autor termina de contar su vida cuando cumple los quince años. Destacan en las páginas de este libro la evocación nostálgica y emotiva de una infancia rodeada de bohemia, de música, de libros, pero también de problemas económicos, de angustias familiares y de anuncios de muerte, todo lo cual contribuye a que la infancia de su autor concluya a una edad muy temprana.

La década de los noventa le traerá más premios y distinciones honoríficas, como la investidura de doctor honoris causa por la Universidad de San Carlos de Guatemala, la Orden Miguel Ángel Asturias y el Quetzal de Jade Maya, de la Asociación de Periodistas de Guatemala; y en México, el Premio de Literatura Latinoamericana y del Caribe Juan Rulfo.

En el año 2000 se le concede el Premio Príncipe de Asturias de las Letras por su brillante carrera literaria. Viaja a España para participar como invitado en las jornadas «Siete mil personajes en busca de autor» en 2001, dentro de los Cursos de Verano que la Universidad Complutense organiza en El Escorial; y, de nuevo, vuelve en el 2002 para recoger el Premio Príncipe de Asturias de las Letras. Mientras, pese a sus problemas de salud, trabaja sin descanso en la recopilación de los textos que saldrán a la luz en agosto de 2002, en México, y que componen el libro Pájaros de Hispanoamérica, un tributo de amistad y admiración a sus coetáneos escritores.

Hasta su muerte, acaecida en Ciudad de México en la noche del 8 de febrero de 2003, estuvo trabajando en la segunda parte de sus memorias, que comprenden desde los 16 hasta los 22 años de edad.

Pese a su intención de hacerse invisible, Monterroso refleja las huellas luminosas de un talento y una modestia excepcionales. Querido Tito, muchas gracias por tus maravillosos libros y por tu amistad.