6 Mayıs 1987'de Belçika'da dünyaya geldi. Profesyonel futbol kariyerine 2005 yılında Gent takımında başladı. Hollanda ikinci liginde önemli futbolculardan biri olarak Apeldoorn'da kaptanlık yaptı. 2008-2009 sezonunun ardından Hollanda ikinci liginde en yetenekli oyuncu ödülünü kazandı. 2009 yılında Utrecht ile sözleşme imzaladı. 2011 yılında takım arkadaşı Kevin Strootman ile birlikte PSV'ye transfer oldu. PSV'deki ilk sezonunda 33 maçta forma giydi ve 21 gol attı.
16 Haziran 2013 tarihinde, Mertens'in menajeri Soren Lerby, oyuncunun Napoli'ye transfer olduğunu açıkladı.
1 Ekim 2010 tarihinde, Mertens Belçika millî takımı teknik direktörü tarafından Kazakistan ve Avusturya'ya karşı oynanacak 2012 Avrupa Futbol Şampiyonası elemelerine çağrıldı.
