Après avoir étudié les Beaux-Arts à Lille, Bernard Verley s'oriente vers la comédie. Dans les années 50, il fréquente le Cours Dullin puis intègre le TNP de Jean Vilar. Jeune premier souvent comparé à Gérard Philipe, il fait sa première apparition à l'écran en 1960 dans Les Honneurs de la guerre avant d'accéder à la notoriété l'année suivante en jouant le rôle-titre de Napoléon II : l'Aiglon.

Blond aux yeux bleus abonné aux rôles de séducteur dans des comédies libertaires (La Fille d'en face) et libertines (La Bonzesse) imprégnées de l'esprit de 68, Bernard Verley est en 1972 le héros d'un des Contes moraux d'Eric Rohmer : L'Amour l'après-midi. Il y incarne un homme partagé entre son épouse (Francoise Verley, sa compagne à la ville) et une jeune fille qui a les traits de Zouzou, l'égérie des sixties. A la même période, il se voit confier par Buñuel le rôle de Jésus dans La Voie lactée. Il retrouve par la suite le cinéaste espagnol à l'occasion du Fantôme de la liberté.

Au milieu des années 70, Benard Verley interrompt sa carrière de comédien pour se consacrer à la production. C'est ainsi qu'il finance en 1978 l'un des premiers films de Tony Gatlif (La Terre au ventre), et en 1992 le premier long-métrage de Xavier Beauvois, Nord, chronique âpre qui a pour cadre sa région natale et qui marque aussi son retour à l'écran, dans le rôle d'un père alcoolique. Dans les années 90, Verley promène sa silhouette désormais imposante chez Assayas, Berri ou encore Chéreau. Inspecteur dans Au coeur du mensonge de Chabrol, il mène aussi une enquête métaphysique dans Hélas pour moi de Godard.

Tout en étant très présent sur les planches et à la télévision (où il campe volontiers les salauds), Bernard Verley, qui s'est aussi essayé à la réalisation (Le Rêve), fait encore dans les années 2000 des apparitions régulières au cinéma - comme en témoigne en 2005 le road-movie Au sud des nuages, dans lequel il interprète un paysan mutique - mais celles-ci restent sporadiques. Se consacrant principalement au théâtre et à la télévision, son vrai retour sur le grand écran se fait en 2011, quand il collabore à Ma compagne de nuit d'Isabelle Brocard, dans lequel il interprète le père d'Emmanuelle Béart. Ce nouveau rôle lui redonne des envies de cinéma, et on le retrouve l'année suivante dans pas moins de trois projets très différents : le drame Au galop de Louis-Do de Lencquesaing, la comédie potache Associés contre le crime de Pascal Thomas, et enfin À cœur ouvert, romance de Marion Laine.