Az Albacetében kezdte pályafutását, és még csak 18 esztendős volt, amikor bemutatkozhatott a spanyol élvonalban. Második idényében már rendszeresen pályára lépett a csapatban, és öt gólt szerzett, ami elég volt ahhoz, hogy leigazolja őt a friss KEK-győztes Real Zaragoza. Itt aztán két idény alatt 28 találatot szerzett, amivel felhívta magára a Real Madrid figyelmét.

1997 nyarán szerződött a királyi gárdához, és itt is alapemberré vált, pedig Davor Sukerrel és Predrag Mijatoviccsal kellett megküzdenie a csapatba kerülésért. 1998 tavaszán mutatkozott be a válogatottban (két góllal a svédek ellen), és kétszer volt eredményes az 1998-as vébén is. Az 1998-99-es pontvadászatban 19 gólt ért el, és a következőben sem maradt el a tíz találattól, mégsem került be a spanyolok Eb-keretébe. Egy gyengébb szezont követően ismét csúcsformába lendült, a legutóbbi vébén három gólt vállalt - 2002 nyarán azonban a klub leigazolta Ronaldót, és Morientes a kispadra szorult. Egy évig bírta ezt az állapotot, majd tavaly nyáron kölcsönbe a Monacóhoz került, ahol aztán megint rendkívül gólerősen futballozott.

Tavasszal a bajnokságban sem játszott rosszul, hiszen az év első felében hétszer volt eredményes a Ligue 1-ben, és összességében tíz találattal zárta a pontvadászatot (pedig a szezon közben érkezett), ám elsősorban a Bajnokok Ligájában nyújtott teljesítménye miatt került a középpontba. A Lokomotiv Moszvka elleni nyolcaddöntőn idegenben szerzett nagyon fontos, később továbbjutást érő találatot, majd korábbi klubját, a Real Madridot büntette: a negyeddöntőben mindkét összecsapáson betalált, és a Monaco így kiverte a királyi gárdát. Természetesen az elődöntőben a Chelsea sem úszta meg Morientes-gól nélkül (a londoniaknak is kettőt vágott), és bár a fináléban csapata 3-0-s vereséget szenvedett, a spanyol támadó lett a BL gólkirálya.

Természetesen ott volt a spanyol válogatottal az Európa-bajnokságon, az első két csoportmérkőzésen a kezdő tizenegyben szerepelt, és bár a görögök ellen gólt szerzett, az utolsó találkozón mégis kimaradt a csapatból. Nyáron visszatért Madridba, és joggal gondolhatta, hogy több lehetőséget kap, mint korábban, de tévednie kellett: a klub még Michael Owent is leigazolta, így Morientes csak a negyedik számú támadó lett. A BL-selejtezőjben a lengyel Wisla Kraków ellen az ő két góljával nyert a Real, de azóta csak elvétve lép pályára: a bajnokságban 14 forduló alatt csak egyszer volt kezdő, többnyire csak perceket kapott, így egyelőre gól nélkül áll. Szinte biztos, hogy jövőre (legkésőbb nyáron, de már lehet, hogy a szezon közben) távozik a madridiaktól, mert ennél sokkal többet érdemel. A Monaco állítólag ismét szívesen látná soraiban.