Der See ist 8,2 km lang und maximal 2,8 km breit. Die maximale Tiefe ist 45 m. Der Inhalt ist rund 0,55 km³. Das Einzugsgebiet ist 693 km² gross. Die theoretische Aufenthaltszeit des Wassers im See (Füllzeit) beträgt 1,6 Jahre.
An seinem südlichen Ufer liegt die namengebende Stadt Murten.
Während der Expo.02 befand sich auf dem Murtensee, 200 m vom Hafen in Murten entfernt, ein rostiger, begehbarer Monolith des Architekten Jean Nouvel von 34 Metern Seitenlänge, in dessen Inneren zwei Panoramabilder zu sehen waren. Nach der Landesausstellung wurde dieser wieder demontiert.