Окончил Мадридский политехнический университет. Преподавал архитектуру в разных странах мира, в 1985—1990 гг. возглавлял Гарвардскую школу дизайна.
Среди важнейших проектов Монео — Национальный музей римского искусства в Мериде, Музей Жоана Миро в Мальорке, ратуши в Логроньо и Мурсии. По проектам Монео были произведены расширения и пристройки мадридского железнодорожного вокзала Аточа, музея Прадо и дворца Вильяэрмоса (Музей коллекции Тиссена-Борнемисы) в Мадриде. В США Монео спроектировал собор Богоматери Ангелов в Лос-Анджелесе и Музей изобразительного искусства в Хьюстоне.
В 1993 г. удостоен Премии Рольфа Шока, в 1996 г. Прицкеровской премии.
