Als ältester von vier Söhnen wurde Fritz Gerlich in Stettin in ein calvinistisches Elternhaus geboren. Der Vater war Fischgroßhändler. 1892 besuchte Gerlich mit Hilfe eines Stipendiums das Gymnasium und zog 1901 nach München. Er studierte an der Universität München zunächst Naturwissenschaften und Mathematik, seit 1902/03 Geschichte und Anthropologie. In der Münchner freien Studentenschaft engagierte er sich gegen Korporationen und Antisemitismus und für Parlamentarismus.
Nach seiner Promotion 1907 trat Fritz Gerlich in den staatlichen Archivdienst ein. Seit 1915 arbeitete er am Münchner Kreisarchiv. Am Ersten Weltkrieg nahm er nicht teil, da er als untauglich eingestuft wurde. Er wurde 1917 im national-konservativen Umfeld des Alldeutschen Verbands aktiv und unterstützte die aggressiven Expansionsziele der Deutschen Vaterlandspartei.
Nach Kriegsende trat Gerlich 1918 der Deutschen Demokratischen Partei (DDP) bei und war seit Januar 1919 Vorstand des liberalen und antikommunistischen Reichsbürgerrats. Nach der Niederschlagung der Räterepublik schrieb er in den Süddeutschen Monatsheften und seit 1920 als Chefredakteur der Münchner Neuesten Nachrichten (MNN) gegen Marxismus und Bolschewismus. Er unterstützte die ‚Ordnungszelle Bayern‘ und beförderte damit die rechtsgerichteten Tendenzen in Bayern.
Mit dem Hitler-Putsch jedoch vollzog Gerlich eine Wende zum erklärten Gegner der NSDAP. 1924 folgte sein Austritt aus der DDP. Fortan unterstützten er und die Berichterstattung der Münchner Neuesten Nachrichten die Politik der Bayerischen Volkspartei (BVP). 1928 verlor Gerlich nach zahlreichen Streitigkeiten mit Verlagsleitung und Eigentümern unter anderem wegen seiner Hinwendung zum Katholizismus den Chefredakteursposten der MNN.
1929 kehrte er in den Archivdienst zurück. Im darauffolgenden Jahr übernahm er als Miteigentümer und Herausgeber die Münchner Wochenzeitung Illustrierter Sonntag und machte sie seit Sommer 1931 zum Meinungs- und Kampfblatt gegen die NSDAP. Anfang 1932 benannte er die Wochenzeitung in
Der gerade Weg. Deutsche Zeitung für Wahrheit und Recht um. Mit seinen namentlich gezeichneten Artikeln machte er sich die Nationalsozialist*innen zu erbitterten Feinden, wohl wissend, „dass wir zu den ersten gehören werden, die gehängt werden, wenn der Tag der ‚Freiheit‘ für das deutsche Volk anfängt“ (Illustrierter Sonntag, Nr. 50, S. 198). Wiederholte Todesdrohungen und ein gescheiterter Attentatsversuch im April 1932 hielten Gerlich nicht von seiner kämpferischen Publizistik ab. Nach der Machtübernahme der Nationalsozialisten 1933 trat Fritz Gerlich am 18.2.1933 demonstrativ der Bayerischen Volkspartei bei.
Am 8.3.1933 erschien die letzte Ausgabe des Geraden Wegs. Entgegen dem Drängen seiner Mitarbeiter, in die Schweiz zu fliehen, blieb Gerlich in München. „Ich bin bereit, für das, was ich geschrieben habe, mit meinem Leben einzustehen. […] Ich werde den Schreibtisch nicht verlassen“ (zit nach: Aretin, S. 119). Am 9.3.1933 stürmten und verwüsteten SA-Männer die Redaktionsräume. Fritz Gerlich wurde brutal misshandelt und ins Polizeigefängnis in der Ettstraße gebracht. Fast 16 Monate wurde er in ‚Schutzhaft‘ gefangen gehalten. Reichsstatthalter von Epp hatte ihn bereits am 1.9.1933 aus dem staatlichen Archivdienst entlassen. In der Nacht des 30.6.1934 wurde Fritz Gerlich im Zuge der ‚Röhm-Affäre‘ in das Konzentrationslager Dachau gebracht und dort erschossen.
In Pasing-Obermenzing wurde 1947 eine Straße nach Fritz Gerlich benannt. Die erste Biographie und umfassende Würdigung veröffentlichte 1949 Erwein von Aretin, der zeitweise mit Gerlich inhaftiert war. An Fritz Gerlichs ehemaligen Wohnhaus in der Richard-Wagner-Straße 27 (1984), am ehemaligen Verlagsgebäude in der Hofstatt und an der Katholischen Akademie in der Mandlstraße 23 (1994) erinnern Gedenktafeln an den kämpferischen Publizisten.