En su juventud estudió en el IES Leopoldo Alas "Clarín" de Oviedo y conoció al piloto de Fórmula 1 Fernando Alonso, a quien dedicó una canción que llevaba por título "El Nano".Su carrera musical comienza en el 2001 con un grupo llamado "El Bosque de Sherwood". Decide dejar el grupo para comenzar su carrera en solitario.En 2003 publica su primer álbum, Sin noticias de Holanda, que obtuvo 4 discos de platino.
En 2004 una de las canciones de su primer disco, «Con la luna llena», es elegida como la canción oficial de la Vuelta Ciclista a España de ese mismo año y él fue elegido cantante revelación. Esto significó su lanzamiento definitivo a la fama.
El 2005 estuvo marcado para Melendi por el nacimiento de su hija Carlota Melendi Martínez, siendo así padre por primera vez, y por el lanzamiento al mercado de su segundo disco, Que el cielo espere sentao.
Mientras no cueste trabajo se publicó el día 13 de noviembre de 2006.
El 12 de noviembre de 2007 es llamado a declarar a los juzgados tras provocar un altercado en claro estado de embriaguez en un vuelo desde Madrid con destino a México. Tal fue la gravedad del caso que obligó al comandante del avión a regresar al punto de origen dos horas después de haber despegado.Fue puesto en libertad tras prestar declaración. Poco después, debido a este altercado, recibió el Premio Pie Izquierdo que otorga la cadena musical Cadena 100.Actualmente, reconoce en entrevistas que se arrepiente de haber provocado dicho altercado.
El día 9 de agosto del mismo año fue presentado en la cadena española de radio Los 40 Principales el single «Un violinista en tu tejado», que forma parte del cuarto disco del vocalista, titulado Curiosa la cara de tu padre. Dicho disco fue publicado el 16 de septiembre. Gracias a este álbum, la misma cadena de radio le otorga el Premio al Mejor Solista.
El 11 de septiembre canta en la radio «Barbie de extrarradio», el single de su nuevo disco que saldría al mercado el 2 de noviembre con el nombre de Volvamos a empezar. Está compuesto por doce temas que poseen una ambientación más roquera que sus anteriores trabajos, en los cuales prima la influencia de la rumba.
El 18 de noviembre es padre por segunda vez: Marco es el nombre que da al hijo que tiene con La Dama y al que dedica la canción «Marco es un canalla». El 3 de mayo de 2011 realiza su primer concierto.
El 11 de septiembre de 2012 lanzó el primer sencillo de su sexto álbum de estudio, Lágrimas desordenadas. Dicho disco salió a la venta el 13 de noviembre con un sonido más pop que el anterior, según anunció el cantante.
También participó a lo largo del 2012 como coach del programa televisivo La voz, junto a Malú, David Bisbal y Rosario Flores. En noviembre y diciembre de 2013 fue el impulsor del nuevo programa de La 1 llamado Generación Rock, programa muy emotivo en el que personas de entre 68 y 85 años luchaban por cumplir su sueño.
En julio de 2014, su pareja La Dama, hasta ese momento, confirmó que ambos llevaban varios meses separados y que había sido una ruptura amistosa. Poco después Melendi fue fotografiado con su nueva pareja, Julia Nakamatsu, de 24 años, una actriz y bailarina argentina que era fan del asturiano.Colabora con su actual pareja Julia Nakamatsu en el videoclip de la canción «La promesa», y que dedica en sus conciertos a un buen amigo suyo.El 22 de agosto de 2014, el asturiano anuncia vía YouTube que su próximo disco se llamará Un alumno más, y a su vez muestra un avance de una canción, «Septiembre». En noviembre de 2015, Melendi anuncia su próxima paternidad con su pareja Julia Nakamatsu. El 13 de febrero de 2016 nace Lola, la tercera hija del asturiano y la primera de Julia Nakamatsu.
El 26 de mayo de 2016 se confirma que el cantante volverá a ocupar su silla de coach en la cuarta edición de La voz, junto a Malú, Alejandro Sanz y Manuel Carrasco, y supone su vuelta al formato de Telecinco después de tres años. El 21 de septiembre se estrenó la nueva edición del talent show.Durante el 2016, Melendi trabajó en su octavo disco de estudio. El 23 de septiembre lanzó el primer single del álbum, llamado «Desde que estamos juntos», en el que utiliza un estilo cubano
Juventud e inicios
2006—2007
2008—2009
2010—2011
2012—2013
2014—2015
2016
