Samuel Bak wird am 12. August 1933 in Wilna geboren. Die Stadt steht zuerst unter sowjetischer, später unter deutscher Besatzung. Erste Arbeiten stellt Bak im Alter von neun Jahren im jüdischen Kreis des Ghetto-Theaters in Wilna aus. 1943 wird Bak mit seiner Familie ins Arbeitslager gebracht, aus dem er mit seiner Mutter im darauffolgenden Jahr fliehen kann und im Benediktinerkloster der Stadt bis zur Befreiung Wilnas Zuflucht findet. Samuel Bak überlebt so nur knapp den Holocaust, während sein Vater und seine Großeltern im Konzentrationslager ermordet werden.
Mit seiner Mutter zieht Bak nach dem Krieg nach Lodz. Er besucht Museen in Berlin und nimmt Kunstunterricht, unter anderem bei Prof. Blocherer in München, lernt dort die Kunst der Expressionisten kennen. Beim Besuch David Ben-Gurions, dem Mitbegründer des Staates Israel, findet dem Politiker zu Ehren 1947 eine Ausstellung des als Wunderkind geltenden Samuel Bak in Bad Reichenhall statt. Schon frühe Stillleben, Landschaften und Porträts zeugen von dem außerordentlichen technischen und kompositorischen Talent des jungen Samuel Bak, das er durch seine unerschöpfliche Imagination anreichert. 1948 zieht Samuel Bak nach Israel und studiert an der Bezalel Akademie für Kunst und Design in Jerusalem. Darüber hinaus entwirft er Bühnenbilder und Kostüme für das Habimah- und das Ohel Theater in Tel Aviv im Auftrag des bekannten israelischen Theaterregisseurs Peter Frye. 1953-1956 absolviert Bak seinen Militärdienst bei der Israelischen Armee. 1956 begibt er sich nach Paris und beginnt ein Studium an der Ecole Nationale des Beaux-Arts. 1959 zieht Bak nach Rom, wo seine Werke im Rahmen einer erfolgreichen Einzelausstellung in der Robert Schneider Galerie präsentiert werden. Im selben Jahr nimmt er an der Ausstellung Carnegie International in Pittsburgh sowie 1964 bei der Biennale in Venedig teil.
In den frühen 1960er Jahren durchläuft Samuel Bak eine kurze abstrakte Phase, bevor er zu seinen surrealistisch anmutenden Kompositionen zurückkehrt. Baks Arbeiten folgen einer eigenen Mythologie und Logik. Seine aus Holz und Steinfragmenten zusammengesetzten Konstruktionen erschaffen rätselhafte Welten der Erinnerung, Identitätssuche und der Sehnsucht nach Freiheit und Gleichgewicht. 1966 kehrt Bak für einige Jahre nach Israel zurück. 1974-1977 lebt und arbeitet Bak in New York, bevor es den rastlosen Künstler wieder nach Israel zieht. 1980-1984 lebt Bak in Paris, anschließend in Lausanne/Schweiz. 1993 wird Samuel Bak in Boston sesshaft, wo er bis heute lebt und arbeitet. Die Werke des Künstlers sind in zahlreichen Ausstellungen in den USA, Israel und Europa zu sehen, darunter 2006 die umfangreiche Retrospektive „An Arduous Road: Samuel Bak - 60 Years of Creativity“ in der Yad Vashem Gedenkstätte in Jerusalem. Samuel Bak wird von der Pucker Gallery, Boston, repräsentiert.