ニューヨークのブロンクスに生まれる。父親のルイス・ニグロはピアノの調律師とジャズ・トランペッターを兼ねていた。母親のギルダ・ニグロは簿記係を務めていた。ニーロはロシア系ユダヤ人、ポーランド系ユダヤ人、イタリア系の血筋を引いている。ジャズ・トランペッターの父とクラシック愛好家の母の影響で、幼い頃から音楽に親しむ。ジャズやゴスペルはもとより、カーティス・メイフィールドなどの黒人R&Bアーティスト達や、ダスティ・スプリングフィールドなどの影響を強く受けた。14歳の時に近所のプエルトリコ人の少年達とドゥ・ワップのグループを結成し、ストリートで歌い始める。ハイスクール時代にはニーナ・シモンやマーサ&ザ・ヴァンデラスなどの黒人音楽、ボブ・ディランなどのフォークに傾倒、この頃から作曲も始める。卒業後、自作曲を持ってレコード会社への売り込みを始める。1966年、「And When I Die」をピーター・ポール&マリーに売ったのが最初の仕事となった（『The Peter, Paul and Mary Album』に収録）。1966年9月17日、シングル「ウェディング・ベル・ブルース」でデビュー（レーベルはヴァーヴ・フォークウェイズ）。大型新人として期待されたがセールスは伸びず、翌年1967年1月に発表したファースト・アルバム『ファースト・ソングス（More Than a New Discovery）』も売れ行きは芳しくなかった。同年6月、モントレー・ポップ・フェスティバルに出演。デヴィッド・ゲフィンがマネージャーとなる。ゲフィンはコロムビア・レコードのクライヴ・デイヴィスと交渉、ニーロはコロムビアとレコーディング契約を結ぶ。1968年3月にセカンド・アルバム『イーライと13番目の懺悔』をリリース。ここからフィフス・ディメンションが「ストーンド・ソウル・ピクニック」、「スウィート・ブラインドネス」をカバーしてヒットさせたことから、ソングライターとしての注目が集まり、アーティストとしての活動にも軌道が乗り始める。1971年10月、ベトナム戦争の退役軍人のデヴィッド・ビアンチーニと結婚。同年11月17日、5作目のアルバム『ゴナ・テイク・ア・ミラクル』を発表。まだ24歳であったが、まもなくして音楽界からの引退を宣言する。5年後の1976年、ジャズ的な要素を取り入れたアルバム『スマイル』で復帰し、1978年以後はおよそ5年に1枚のペースでアルバムを発表していった。ビアンチーニと離婚したのち、1980年代の初めから画家のマリア・デシデリオ（1954年 - 1999年）と暮らし始めた。1997年4月8日、コネチカット州ダンベリーの自宅で、息子ジルとデシデリオに見守られながら卵巣癌のため死去。49歳没。
発射機構にオープンボルト方式を採用した単純な構造となっており、砂や泥に強いという高い信頼性を確保した上で、当時工業基盤が貧弱だったイスラエルでも大量生産できる程の生産性を実現している。生産性を向上させるため、全体的に部品数を減らし、レシーバーやグリップのフレームなどの主用部品の多くをプレス加工して製造している。伝統的な円筒型レシーバーではなく、スチール版を用いた四角形の箱型レシーバーを採用している。ボルトもレシーバーと同じく円筒型ではなく、四角形の箱型で、ボルト重量を前方に置くべく、銃身を包むような設計をしている（左画像参照）。このボルト内部に銃身後端が深く入り込む構造のボルトは「ラップアラウンド（包み込む）・ボルト」と称され、銃の全長を短くし、フルオート射撃の制御を容易にすることができる他、マガジン挿入口は自動拳銃と同様にグリップ内を利用することができる。また、Lの字を寝かせたような形状をしていることから「L型構造ボルト」、さらにはボルトがテレスコープ（単眼望遠鏡）に似た伸縮動作をすることから「テレスコピック（テレスコーピング）・ボルト」とも呼ばれる。この独特のボルトのおかげで、砂塵が内部に入りづらくなっている。作動方式はブローバック方式で、オープンボルトで射撃する単純な構造を持っている。ただし、オープンボルトは連射時の命中精度が低下するため、改良型では、ストライカー形式の撃発機構を組み込んだクローズドボルトとなっている仕様も存在する。レシーバー上面に存在するボルトのコッキングハンドルは、ボルトから独立したセパレートタイプを採用している。安全装置を兼ねたスライド式のセレクタースイッチがグリップ左側面にあり、スイッチを前方でクリックするとフルオート、中間でセミオート、後方で安全装置がそれぞれ選択ができる。また、グリップを握ることで解除される安全装置（グリップセイフティ）も存在する。グリップセイフティを押さない限り、ボルトは後退しない。このほかにも、ボルトをコックする際に手が滑り、暴発することを防ぐため、コッキングセイフティも組み込まれている。などで、安全性を確保している。なお、コッキングセイフティについては、西ドイツ軍の要請で追加された仕様である。2ヶ所が折れる折りたたみ式ストックを持ち、パイロットや車輌搭乗員にも使いやすいデザインとなっている。折りたたみ式ストックを展開するには、まず肩に当たるバットプレートを叩き、第1の関節部（ストック中間）のロックを解除する。すると、パットプレートのついたストック後端のアームが下方に折れ、そのアームをさらに下へ引くと第2の関節部（ストックの付け根）のロックが解除される。最後に後方へ引くことで引き伸ばされ、2ヶ所の関節部がロックされ、展開完了となる。逆に折りたたむ場合、中央の関節部（展開時に最初にロックを解除する関節部）を前後両方から圧して折り、次に付け根の関節部（展開時に次いでロックを解除する関節部）を同じく前後から圧して折る。その後、展開時と逆手順でたたみ、ロックする。初期型には銃剣を装着するための着剣装置が用意されたモデルや、対戦車グレネードを発射するライフルグレネード型のグレネードランチャーも存在するなど、短機関銃としては珍しい特徴をもっていた。その他、特殊部隊での運用を前提に、専用のサプレッサー及び亜音速弾も製造された。全長は47cmとコンパクトだが、重量は3,800gと重い。しかし、その重量によりフルオート射撃中のコントロールが容易である。使用弾薬はヨーロッパで一般的な9x19mmパラベラム弾であるが、その他にも各国からの要請で.40S&W弾、.45ACP弾など、9x19mm弾以外の弾薬を使用できるバリエーションも製造されている。マガジンはダブル・ポジション・フィーディング式のダブルカラムマガジンで、標準的な装弾数は32発だが、種類により20発、25発、40発、50発がある。マガジンキャッチはグリップ左側面の下方の四角形のボタンである。箱型レシーバー上面は蓋のように開くことが可能でボルトなどを簡単に取り外すことができ、グリップ・フレームは引き金やシアといった撃発機構を維持したまま分解可能であるなど、分解、メンテナンス、修理が容易である。初期型では脱着式の木製ストックが装備されていたが、オランダ空軍の要請で金属製に変更となり、最終的に折りたたみ式となっている。また、同じく初期型ではコッキングハンドルは比較的小型であったが、操作性が悪く、大型のものへ変更された。