Сергей Юрский родился 16 марта 1935 года в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург). Отец - Юрий Сергеевич Юрский...

(настоящая фамилия - Жихарев), был художественным руководителем Московского цирка на Цветном бульваре, руководил Ленконцертом. Его отец, Юрий Сергеевич Жихарев, был дворянин. Еще в юности во время выступлений в гимназических спектаклях взял себе псевдоним Юрский - производное от его имени Юрий.
Мать - Евгения Михайловна Юрская-Романова (1902—1971), музыкальный педагог. После школы Сергей Юрский поступил на юридический факультет Ленинградского университета им. А.А. Жданова. Во время учёбы в университете участвовал в постановках Театра-студии ЛГУ под руководством актрисы и педагога Евгении Карповой. В 1955 году, после 3-го курса юрфака, поступил на актёрский факультет Ленинградского театрального института им. А.Н. Островского, курс Леонида Макарьева. После окончания 2-го курса, в 1957 году, Сергей Юрский был приглашён в Большой драматический театр им. М. Горького. Среди его работ в этом театре: «Достигаев и другие» А. Горького — Звонцов; «Океан» А. Штейна — Часовников; «Четвёртый» К. Симонова — Гниччарди; «Горе от ума» А. Грибоедова — Чацкий; «Варвары» А. Горького — Дробязгин (ввод); «Карьера Артуро Уи» Б. Брехта — Джузепе Дживолла; «Я, бабушка, Илико и Илларион» Н. Думбадзе — Илико; «Три сестры» А. Чехова — Тузенбах; «Римская комедия» — Дион (спектакль был запрещен); «Идиот» Ф. Достоевского — Фердыщенко; «...Правду! Ничего, кроме правды!!» Д. Аля — Дефо; «Лиса и виноград» Г. Фигейредо — Эзоп; «Цена» А. Миллера — Виктор Франк; «Король Генрих IV» У. Шекспира — Генрих IV; «Два театра» Е. Шанявского — Режиссёр; «Беспокойная старость» Л. Рахманова — Полежаев; «Ревизор» Н. Гоголя — Осип; «Мольер» М. Булгакова — Мольер; «Энергичные люди» В. Шукшина — Чернявый; «Фантазии Фарятьева» А. Соколовой — Фарятьев. С середины 1960-х годов был одним из ведущих актёров товстоноговской труппы. Среди лучших ролей — Чацкий, Тузенбах, Эзоп в «Лисе и винограде» Г. Фигейредо, профессор Полежаев в «Беспокойной старости» Л. Рахманова. Здесь же Сергей Юрский дебютировал как режиссёр, поставив в 1974 году спектакль «Мольер» по М. Булгакову.
В 1978 году Сергей Юрский переехал в Москву и стал актёром, а впоследствии и режиссёром Театра им. Моссовета. С 1991 года одновременно играет и ставит спектакли на сцене Театра «Школа современной пьесы». Работал и с другими театрами. АРТель АРТистов Сергея Юрского: «Игроки-XXI» по пьесе Н. Гоголя «Игроки» — Глов. Московский театр «Школа современной пьесы»: «Вечерний звон. Ужин у товарища Сталина» И. Друцэ — Сталин. Театр имени Моссовета: «Фома Опискин» Ф. Достоевского (режиссёр П. Хомский) — Фома Опискин; «Предбанник» Игоря Вацетиса (режиссёр С. Юрский) — Дядя Боря / Туапсинский. Широко известен как чтец. Выступал с программами (в общей сложности с пятнадцатью) классических и современных авторов. Проявил себя как театральный режиссер. В Большом драматическом театре имени М.Горького поставил: 1969 — «Фиеста» по роману Э. Хэмингуэя — спектакль не был выпущен; 1974 — «Мольер» по пьесе М. А. Булгакова «Кабала святош»; 1976 — «Фантазии Фарятьева» А. Соколовой. В Театре имени Моссовета Сергей Юрский был режиссером постановок: 1979 — «Тема с вариациями» С. Алёшина; 1980 — «Правда хорошо, а счастье лучше» А. Островского; 1987 — «Орнифль» Жана Ануя; 1997 — «Не было ни гроша, да вдруг алтын» А. Островского; 2006 — «Предбанник» И. Вацетиса. В Школе современной пьесы поставил: 1994 — «Стулья» Э. Ионеско; 2000 — «Провокация» И. Вацетиса; 2004 — «Вечерний звон. Ужин у товарища Сталина» И. Друцэ. Сотрудничал как режиссер-постановщик с другими театрами: 1992 — «Игроки-XXI» по пьесе Н. Гоголя «Игроки» (АРТель АРТистов Сергея Юрского); 1998 — «Боркман» (театр «Хаюдза», Токио); 2013 — «Полёты с ангелом» З. Сагалова (совместный проект театра им. Ермоловой и продюсера Леонида Робермана). В кино снимается с 1957 года, дебютировав в фильме «Улица полна неожиданностей». Знаменитым актер стал после роли Викниксора в фильме Геннадия Полоки «Республика ШКИД» 1966 года. В 1968 году он усилил свою популярность у зрителей, сыграв Остапа Бендера в фильме «Золотой телёнок» режиссера Михаила Швейцера.
Среди других киноработ актера, запомнившихся зрителям, стоит выделить роль Ивана Сергеевича Груздева в культовом криминальном детективе «Место встречи изменить нельзя», пристава в боевике «Не бойся, я с тобой», Сиднея Рейли в шпионском детективе «20 декабря», мэтра Роше в «Ищите женщину».
Одна из самых любимых зрителями ролей Сергея Юрского - дядя Митя в мелодраматической комедии «Любовь и голуби».
В 1990-е сыграл Мастера в «Экстрасенсе», Кречинского в ленте «Дело Сухово-Кобылина», мэтра Рене в популярном телесериале «Королева Марго». Изредка снимался и в 2000-е годы. Он появлялся на экране в роли Циолковского в ленте «Королёв», отца Базарова в картине «Отцы и дети», Бориса Пастернака в сериале «Фурцева», сыграл Сталина в фильме «Товарищ Сталин». Повесть «Чернов», написанная им в середине 1970-х годов, стала литературной основой режиссёрского дебюта в кино в 1990 году («Чернов / Chernov»). Сергей Юрский является автором нескольких книг прозы и пьес, написанных под псвдонимом Вацетис. C 1996 года является членом попечительского совета Свято-Филаретовского православно-христианского института. В 2010 году стал лауреатом премии Правительства Российской Федерации в области культуры за художественно-анимационный фильм «Полторы комнаты, или сентиментальное путешествие на родину». В 2011 году стал Лауреатом премии «Звезда Театрала».