1952 bis 1958 studierte er an der Kunstakademie in Tiflis, belegte dort Klassen für Malerei.
1967 entwarf er seine ersten öffentlichen Werke, Mosaik-Pylone und Skulpturen, für einen Hotelkomplex in Pizunda, Abchasien, gestaltete Mosaike und Fenster für den Kulturpalast und den Busbahnhof in Georgiens Hauptstadt Tiflis. Später schuf er Friese und Wandbemalungen für diplomatische Vertretungen der Sowjetunion in Brasília (1973–1974), Lissabon (1974), Damaskus (1975), Tokyo (1976), Osaka (1978) und Washington, D.C. (1986).
1970 bis 1980 entwarf er das Gebäude des sowjetischen Außenministeriums in Moskau. 1980 zeichnete er für die Bauten zu den Olympischen Sommerspielen in Moskau verantwortlich.
1979 entstand sein erstes Denkmal, Happiness to the Children of the World, für die Special Olympics World Summer Games 1979 in Brockport im US-Bundesstaat New York. 1989 folgte die Statue Zerstörung der Mauer des Misstrauens in London, die das Ende des Kalten Krieges symbolisieren sollte. 1990 entstand die Bronzestatue Gut besiegt Böse, ein Geschenk der Sowjetunion für das UNO-Hauptquartier in New York. Sie zeigt den Heiligen Georg im Kampf mit einem Drachen. Für die 40 Tonnen schwere und 11,89 Meter hohe Plastik verwendete Zereteli Teile verschrotteter Pershing und SS-20-Raketen.
In den 1990er Jahren prägte er das städtebauliche Bild Moskaus mit. Ab 1992 beteiligte er sich am Bau der Christ-Erlöser-Kathedrale. 1995 entwarf er im Auftrag von Präsident Boris Jelzin ein Denkmal zum 50. Jahrestag des Sieges der Sowjetunion im Moskauer Park Pobedy (deutsch: Siegespark). Es ist ein 141,8 m hoher bronzener Obelisk, der von Reliefs mit den Namen der Heldenstädte sowie Plastiken des Heiligen Georg und der Siegesgöttin Nike geschmückt wird. 1997 gestaltete er den Manegeplatz an der Kremlmauer und errichtete das 94 m hohes Denkmal für Peter I. auf einer künstlichen Insel zwischen dem Moskwa-Fluss und dem Wasserumleitungskanal. Dieses Denkmal für Peter den Großen sollte ursprünglich Christoph Kolumbus darstellen, aber weder die Dominikanische Republik, noch Venezuela, noch Brasilien wollten von Surab Zereteli ein Denkmal zum 500. Jahrestag der Entdeckung Amerikas haben. Ein weiteres, 110 m hohes Denkmal zu Ehren von Columbus Geburt einer neuen Welt konnte nach längerer Standortsuche im Jahr 2016 bei Arecibo in Puerto Rico errichtet werden.
Zereteli gründete 1999 in Moskau das erste russische Museum für moderne Kunst, die Zereteli Kunstgalerie, der er seine private Sammlung von Kunstwerken des 20. Jahrhunderts stiftete.
Zeretelis Werk ist wegen seiner Nähe zum sowjetischen Regime nicht unumstritten. Sein 1983 zum zweihundertsten Jahrestag des Vertrags von Georgijewsk geschaffenes 35 Meter hohes Denkmal Ewige Freundschaft in Georgien wurde nach dem Zerfall der Sowjetunion abgerissen.