Allievo di Jacques-Daleroze, rivelò precocissime doti musicali, e si perfezionò in seguito a Bruxelles, Francoforte e Monaco. Fu a Parigi, poi insegnò al Conservatorio di Ginevra, e nel 1916 si trasferì negli Stati Uniti, dove rimase tutta la vita (ad eccezione di un soggiorno in Svizzera dal 1930 al ‘38), come insegnante ricercato e compositore di fama internazionale.

Ebreo, sentì profondamente l’appartenenza alla sua razza, e si orientò gradualmente verso uno stile musicale aderente allo spirito, alla storia e alla religione del suo popolo. Per questo moltissime sue composizioni hanno un riferimento diretto, anche nel titolo, al mondo di Israele, mentre dal punto di vista musicale sono sovente caratterizzate da un arcaismo intenzionale, che si rifà alle fonti del più antico canto popolare e sacro degli ebrei. Ne deriva anche un certo colorito orientaleggiante ed esotico, che a suo tempo impressionò notevolmente i primi ascoltatori europei ed americani. Se oggi gran parte della sua produzione è caduta nell’oblio, alcuni pezzi restano vivi nel repertorio a testimonianza di un talento musicale di prim’ordine. Bloch coltivò anche la musica vocale, non solo con un’opera lirica (il "Macbeth", del 1910) ma anche con diverse composizioni corali a carattere sacro (come la sinfonia "Israel" e altro) e con buon numero di liriche. Bloch è autore anche di pregevole musica da camera (soprattutto per quartetto d’archi), di vari pezzi per violino e pianoforte e per pianoforte solo.