Robert Hossein (nom de naissance Abraham Hosseinoff) est le fils du compositeur azéri natif de Samarcande, André Hossein, et d’Anna Mincovschi, comédienne juive native de Soroca.
Il suit très tôt des cours de théâtre, auprès notamment de René Simon et de Tania Balachova et obtient son premier succès d’estime à 19 ans, grâce à un rôle dans la pièce Les voyous. Il se dirige un temps vers la mise en scène et fait briller le Théâtre du Grand-Guignol de ses derniers feux, en association avec Frédéric Dard, avec notamment Docteur Jekyll et Mister Hyde, La Chair de l’orchidée d’après James Hadley Chase, ou encore L’Homme traqué, d’après Francis Carco.
Il prend en charge en 1970 le théâtre populaire de Reims, expérimentant un théâtre traité comme un véritable spectacle cinématographique.
En 1972, Isabelle Adjani joue avec sa troupe La Maison de Bernarda Alba de Federico García Lorca, qui la consacre (elle entre aussitôt après à la Comédie-Française).
À son retour à Paris, Hossein se lance dans une série de grands spectacles au Palais des Sports et du Palais des congrès de Paris, où le public est invité à prendre parti : Le Cuirassé Potemkine, Notre-Dame de Paris, ou bien encore Danton et Robespierre. La comédie musicale Les Misérables connaît un grand succès, et est reprise dans le West End puis à Broadway.
De 2000 à 2008, il dirige le théâtre Marigny. Depuis 2015, avec Stéphane Bern et Eve Ruggièri, il prête sa voix à la narration du spectacle Le Fabuleux Noël du Château de Maintenon dans la scène retraçant la venue de Churchill au quartier général que l’amiral Darlan y avait installé.
Robert Hossein s’est marié avec Marina Vlady le avec qui il a deux fils, Igor et Pierre.
À 34 ans, il épouse ensuite le Caroline Eliacheff alors âgée de 15 ans et deux jours, fille de Françoise Giroud, dont il a un fils, Nicolas, né en 1963 et devenu Aaron Eliacheff, rabbin à Strasbourg où il donne des cours de religion.
Dans les années 1970, Robert Hossein se lie d’amitié avec l’aumônier du théâtre populaire de Reims dont il a la charge.
Fils d’une juive russe et d’un père azéri de confession zoroastrienne, il se fait baptiser dans la religion catholique alors qu’il a près de 50 ans, en même temps que son fils Julien.
En 2007, il présente une pièce intitulée N’ayez pas peur sur la vie de Jean-Paul II. Il voue une dévotion toute particulière à sainte Thérèse de Lisieux.
En , il est reçu par le pape François, sur la place Saint-Pierre à Rome. Il confie alors à Radio Vatican sa motivation pour la défense d’un théâtre populaire « qui permette aux jeunes de trouver des perspectives de culture, de sens et de foi ».
