Robert W. McElroy nació en San Francisco el 5 de febrero de 1954, hijo de Walter y Roberta McElroy. Como sanfranciscano de quinta generación, el obispo McElroy vivió hasta los diez años en Daly City, donde asistió a la escuela primaria Our Lady of Mercy. Posteriormente, su familia se trasladó a Burlingame, donde él, sus tres hermanas y su hermano asistieron a la escuela Our Lady of Angels y se graduaron en ella.
Durante su juventud, el obispo McElroy sintió la vocación al sacerdocio católico, por lo que, tras terminar el octavo curso, ingresó en el instituto St. Joseph de Mountain View, que era el seminario de secundaria de la Arquidiócesis de San Francisco.
Al graduarse, el obispo McElroy seguía decidido a seguir la vida sacerdotal, pero llegó a la conclusión de que lo mejor sería seguir su vocación en una universidad fuera del sistema del seminario. Así, en 1972 ingresó en el Harvard College y se graduó tres años más tarde con una licenciatura en Historia de Estados Unidos. El obispo McElroy cursó estudios de posgrado en la Universidad de Stanford y en 1976 obtuvo un máster en Historia de Estados Unidos y en 1989 un doctorado en Ciencias Políticas.
En 1979, obtuvo una maestría en Teología (M.Div) en el Seminario de San Patricio, una licenciatura en Teología Sagrada (STL) de la Escuela Jesuita de Teología de Berkeley en 1985 y un doctorado en Teología Moral (STD) de la Pontificia Universidad Gregoriana de Roma en 1987.
Tras reincorporarse al seminario en el otoño de 1976, el obispo McElroy cursó sus estudios en el Seminario de San Patricio, en Menlo Park (California), y fue ordenado sacerdote de la Arquidiócesis de San Francisco el 12 de abril de 1980. Su primer destino fue la parroquia de Santa Cecilia, en San Francisco, la misma parroquia en la que sus padres habían crecido y cursado la enseñanza primaria, y la iglesia en la que se habían casado.
El trabajo parroquial siempre ha sido su primera pasión. En 1989,
, ejerció como vicario parroquial en la parroquia de San Pío, en
Redwood City.
En 1995, el arzobispo Quinn nombró al obispo McElroy vicario general de la archidiócesis, cargo que continuó desempeñando
bajo el cardenal William Levada, quien sucedió
al arzobispo Quinn.
Al año siguiente, el obispo McElroy fue nombrado prelado de honor por San Juan Pablo II y designado párroco de la parroquia de San Gregorio en San Mateo por el cardenal Levada. Tuvo la
inmensa felicidad de servir en esta misma parroquia
durante más de 15 años.
El obispo McElroy fue nombrado obispo auxiliar de San Francisco por el papa Benedicto XVI el 6 de julio de 2010, y fue ordenado por el arzobispo George Niederauer en la catedral de Santa María el 7 de septiembre de 2010. Pasó a ocupar el cargo de vicario arquidiocesano para la vida y el desarrollo parroquial, y desempeñó esa función hasta su nombramiento como sexto obispo de San Diego en marzo de 2015.
Cuando se le comunicó que el papa Francisco lo había nombrado sexto obispo de San Diego, el obispo McElroy declaró:
«Cuando era niño, mi familia solía venir a San Diego para pasar las vacaciones de verano, y me cautivaba la belleza y la vitalidad de esta región bendita. Durante mis años como sacerdote y obispo, me ha impresionado continuamente esa misma belleza y vitalidad en la vida de la Iglesia local: proclamando el Evangelio, acogiendo a los pobres y marginados, fortaleciendo la vida familiar, forjando la unidad en la fe y la solidaridad en medio de una gran diversidad cultural. Ahora tengo el privilegio de convertirme en miembro y líder de esta magnífica comunidad católica y de la sociedad que la rodea. No hay palabras para describir la inmensa alegría y gratitud hacia Dios que siento en este momento».
El papa Francisco nombró al obispo McElroy miembro del Colegio Cardenalicio el 29 de mayo de 2022. Fue investido en un consistorio el 27 de agosto en la Basílica de San Pedro. Es miembro del Dicasterio para el Servicio del Desarrollo Humano Integral y del Dicasterio para los Laicos, la Familia y la Vida del Vaticano. Participó en el Sínodo de los Obispos sobre la sinodalidad celebrado en octubre de 2023 y 2024 en Roma. Será uno de los futuros cardenales electores del próximo Papa.
El 6 de enero de 2025, el papa Francisco nombró al cardenal McElroy para dirigir la archidiócesis de Washington, en la capital del país. Tomó posesión como arzobispo de Washington el 11 de marzo.
