Als Sohn des damals führenden Aargauer Architekten Robert Moser (1833-1901) in Baden geboren, unternahm er nach dem Studium am Eidgenössischen Polytechnikum (ab 1905 ETH) 1878-82 und an der Pariser Ecole des Beaux Arts 1882-84 eine ausgedehnte Studienreise nach Italien. 1888 gründete er in Karlsruhe mit dem in St. Gallen als Sohn eines Textilkaufmanns geborenen, in Karlsruhe aufgewachsenen Robert Curjel (1859-1925) ein überaus erfolgreiches, gut vernetztes Architekturbüro, das seit 1892 auch in der Schweiz Niederlassungen hatte. Die Arbeit an den zahlreichen Bauprojekten des Büros wusste er mit Reisen nach Frankreich, England, Belgien, Deutschland, Österreich und Italien zu verbinden, auf denen er – ständig mit dem Zeichenstift unterwegs – sich mit historischen und aktuellen Bauten beschäftigte und Kontakte knüpfte.
Mit der Berufung an die ETH 1915, wo Moser zum wichtigsten Entwurfsprofessor neben Gustav Gull wurde, endete die Bürogemeinschaft mit Robert Curjel. Neben seiner Lehrtätigkeit betrieb Moser in Zürich ein eigenes Architekturbüro und arbeitete 1916-25 in verschiedenen städtischen Kommissionen an der Stadtplanung mit. Im Laufe seines Lebens beschäftigte er sich mit nahezu allen öffentlichen und privaten Bauaufgaben: Kirchen, Bahnhofs-, Schul- und Museumsbauten, Banken, Hotels, Wohn- und Geschäftshäusern, Villen und Siedlungen. Er verstand Architektur immer als eine gesellschaftliche und gestalterische Aufgabe, die es rational und undogmatisch, ausgehend von der geforderten Funktion und örtlich gegebenen Situation mit den zur Verfügung stehenden technischen Mitteln und Materialien im Zusammenwirken mit den anderen Künsten plastisch zu lösen galt. Bis zum Ersten Weltkrieg stand sein Schaffen in der Tradition des süddeutschen Jugendstils, der auf historische Stile zurückgreifende, strenge und schwere Formen bevorzugte. In Zürich dokumentieren die von ihm errichteten Gebäude für das Kunsthaus (1907-10) und die Universität (1911-14) diese Phase. In der Kirche Fluntern (1918-20) manifestiert sich Mosers Hinwendung zum Neuklassizismus.
Reisen in die Niederlande und nach Paris brachten ihn seit 1922 in Kontakt mit Bauten und Vertretern der frühen Moderne, wie Hendrik Petrus Berlage, Jakobus Johannes Pieter Oud, Mart Stam, Auguste Perret und Le Corbusier. Fasziniert von der Verwirklichung äusserster Sachlichkeit und Einfachheit in deren Bauten entwickelte er selbst eine den neuen Materialien und Konstruktionsmöglichkeiten entsprechende, durch einfache Körper und skulpturale Klarheit bestimmte Architektur. So errichtete er 1924-27 die Basler Antoniuskirche als reine, unverkleidete Eisenbetonkonstruktion – damals ein absolutes Novum in der Schweiz.
1928, im Jahr seines Rücktritts von der Lehrtätigkeit an der ETH, unterstützte er Sigfried Giedion und seine Schüler Max Ernst Haefeli, Rudolf Steiger und seinen Sohn Werner M. Moser bei der Gründung der CIAM (Congrès Internationaux d’ Architecture Moderne). Die der Entwicklung von Mosers Formensprache zugrunde liegende und in seiner Lehrtätigkeit immer wieder vertretene Überzeugung vom unbedingten Gegenwartsbezug der Architektur jenseits der Zwangsjacke einer erlernten Ästhetik macht ihn zu einem der Wegbereiter der pragmatisch orientierten Schweizer Moderne. O.C.