"Världen har precis upplevt den varmaste veckan som registrerats, enligt preliminära uppgifter", säger WMO i ett uttalande.
Rekordvarma temperaturer uppmättes även i juni till följd av klimatförändringarna och att världen är i ett så kallat El Niño-läge, enligt organet.
Rekordet för början av juli är det senaste i raden under året som redan sett torka i Spanien och värmeböljor i såväl Kina som USA.
Temperaturerna slår rekord både på land och i hav, med "potentiellt förödande effekter på ekosystem och miljö", enligt WMO.
WMO förväntar sig fler värmerekord när väderfenomenet El Niño utvecklar sig ytterligare.
"Detta är oroande nyheter för planeten", säger Christopher Hewitt, chef vid WMO.