Кръстю Златарев е роден на 23 февруари 1864 г. в Охрид.
Завършва Военното училище в София. Произведен е в чин подпоручик на 30 август 1884 г. и постъпва на служба в 13-ти пехотен Рилски полк с гарнизон в Кюстендил.
Участва в Сръбско-българската война през 1885 г. като командир на 3-та рота от 2-ри пехотен Струмски полк. Участва в боевете при село Баня, Трънско, при Врабча и при Сливница от 5 до 7 ноември 1885 г. В боевете при Келташ е ранен, но продължава да се сражава, като не позволява да бъде отнесен в лазарета. Награден е с Орден „За Храброст” ІV степен.
На 30 август 1886 г. е произведен в чин поручик, а на 1 януари 1889 г. в чин – капитан.
Като майор през 1900 г. е командир на дружина в 9-ти резервен пехотен полк.
През 1907 г. е назначен за помощник командир на 12-ти пехотен Балкански полк в Стара Загора.
На 4 септември 1910 г. е произведен в звание полковник.
През 1911 г. получава командването на 29-ти пехотен Ямболски полк, начело на който участва в Балканската война /1912-1913 г./. Участва в боевете и превземането на Лозенград и в щурма на Чаталджа на 4 и 5 ноември 1912 г.
Начело с командира си 29-ти пехотен Ямболски полк показва чудеса от героизъм и заема Илери Табия на Чаталджанската позиция. Полкът не получава подкрепа и е принуден да се оттегли на позицията си. Командирът полковник Златарев е ранен. За проявения героизъм Златарев получава Орден „За Храброст” ІІІ степен.
По време на Междусъюзническата война /юни-юли 1913 г./ 29-ти пехотен Ямболски полк и 32-ри пехотен Загорски полк удържат настъплението на 5 гръцки дивизии по направлението Кукуш-Лахана. Героизмът на българските войници и офицери дава възможност на населението да се изтегли към България. След превземането на Кукуш от гърците, града е унищожен.
Полкът на полковник Златарев води сражения с гръцките войски при Злетовска река, Щип, Брегалница, както и в Кресненското дефиле, Горна Джумая и село Церово.
През 1914 г. полковник Кръстю Златарев е назначен за командир на 1-ва бригада от 7-ма пехотна Рилска дивизия.
На 15 септември 1915 г. на полковник Кръстю Златарев е възложена организацията и мобилизацията на Сборната дивизия, преименувана на 11-та пехотна Македонска дивизия.
Съставът на дивизията – 33 475 души войници и офицери , предимно по произход от Македония и Одринско. Началник-щаб на дивизията е полковник Петър Дървингов от Кукуш, командир на 2-ра пехотна бригада е полковник Григор Кюркчиев от Прилеп, командир на 3-та пехотна бригада полковник Александър Протогеров от Охрид. За командир на 5-ти пехотен Македонски полк е назначен легендарния подполковник Борис Дрангов.
Под командването на полковник Кръстю Златарев през есента на 1915 г. полковете на 11-та пехотна Македонска дивизия бият сърбите и французите при Криволак на 21 ноември 1915 г., където македонските полкове атакуват главната позиция на френските войски, удържала на атаки повече от месец, при Струмица, Градско, гара Удово, където е разбита дивизията на генерал Сарай,при Богданци, Валандово, Неготино и Кавадарци.
На 1 януари 1916 г. Кръстю Златарев е произведен в звание генерал-майор.
През 1916-1917 г. 11-та пехотна Македонска дивизия заема позиции по южните склонове на Беласица, а част от нея е включена в подкрепа на българските части край Дойранското езеро. Полковете на генерал Златарев воюват срещу англичани и гърци и заедно с дивизиите от Първа армия спират настъплението на Съглашението през септември 1918 г. на Дойранския участък на Македонския фронт.
След подписването на Солунското примирие в края на септември 1918 г. дивизията се оттегля по посока на Горна Джумая, където е демобилизирана. През 1919 г. 11-та пехотна Македонска дивизия е разформирована. На 25 юни 1919 г. Кръстю Златарев получава званието генерал-лейтенант и преминава в запаса.
Кавалер е на ордените – „За храброст „ – ІІІ и ІV степен, „Св. Александър” – ІІІ степен с мечове и V степен без мечове, Орден „За Военна заслуга” – ІІ степен с военно отличие, на лента, с турския медал „За бойни заслуги”.
На името на генерал Кръстю Златарев и наречен ГКПП „Златарево” на границата с Македония, между Петрич и Струмица.
Генерал-лейтенант Кръстю Златарев загива при атентата в църквата „Св. Неделя” на 16 април 1925 г., по време на опелото на генерал Георгиев, убит от леви терористи.