Meszlényi Zoltán Lajos 1892. január 2-án Hatvanban született. Gimnáziumi tanulmányait a rimaszombati protestáns főgimnáziumban kezdte, majd néhány évet Józsefvárosban tanult, végül az esztergomi bencés gimnáziumban érettségizett. A római Collegium Germanicum et Hungaricum növendékeként 1909 október végétől a Gregoriana Egyetemen hallgatott teológiát, 1916-ban szerezte meg teológiai doktorátusát.

Először Komáromba kapott kápláni kinevezést, majd 1916 decemberében a prímási kancellária hivatalába rendelték, ahol érseki levéltáros és szertartó lett. Közben folytatta tudományos munkásságát: A főkegyúri jog és a forradalom című műve 1920-ban jelent meg.

1920-ban kinevezték az Esztergomi Érseki Főszentszék jegyzőjévé, majd érseki titkárrá. 1926. január 30-án hercegprímási és érseki titkár lett. XI. Piusz pápa kinevezésével 1937-ben püspökké szentelték, 1938-ban a XXXIV. Eucharisztikus Világkongresszus aktív résztvevője volt. Emellett több egyházilag elismert mozgalmat támogatott, így például a Magyarországi Katolikus Legényegyletek Országos Szövetségének volt elnöke 1939 júliusától.

Tudományos munkássága egész életében fontos szerepet játszott: 1927-ben jelent meg Házassági köteléki perek című műve. 1928. május 2-án a Pázmány Péter Tudományegyetem Hittudományi Kara bekebelezett hittudorrá választotta fölényes többséggel. 1930. május 23-án tartotta székfoglaló értekezését a Szent István Akadémián A kánonjogi tanulmányok fontossága témában.

Miután Mindszenty József hercegprímást 1948 karácsonyán letartóztatták, majd koncepciós perben elítélték, Drahos Jánost követően a káptalan döntésének megfelelően Meszlényi került a kormányzói posztra.

Rákosi Mátyás pártfőtitkár a kormánnyal szembeni ellenséges cselekedetnek minősítette Meszlényi kinevezését. A püspököt lakásáról elhurcolták, majd Kistarcsán tartották fogva, őrei szadista módon bántalmazták. Sem letartóztatásának tényéről, sem a vádemelésről nem jelent meg nyilvános híradás.

1951. március 4-én szállították a Mosonyi utcai kórházba a sok szenvedést kiállt, de akkor már halott főpásztort, akit március 10-én temették el. Halálát utólagosan anyakönyvezték 1954 júniusában. 1966. június 22-én hamvait exhumálták a Rákoskeresztúri új köztemetőben, majd az esztergomi bazilikába kerültek földi maradványai.

2004-ben Erdő Péter bíboros indította el boldoggá avatási eljárását. 2009. januárjában a Szenttéavatási Ügyek Kongregációja pozitív és egyhangú nyilatkozatot hozott vértanúságáról. XVI. Benedek pápa 2009. július 3-án hagyta jóvá a dokumentumot, amely vértanúként a boldogok sorában kanonizálja Meszlényi Zoltán püspököt.