Johann Pachelbel wurde am 1. September 1653 in Nürnberg geboren. Über seine Kindheit und Ausbildung ist nicht viel bekannt, außer dass er Musik bei dem Komponisten Heinrich Schwemmer, Kapellmeister an der St. Sebaldus-Schule, studierte. 1673 schrieb er sich an der Universität Altdorf zum Studium der Theologie ein, nahm jedoch im darauffolgenden Jahr seine erste Stelle als Organist am Stephansdom seiner Heimatstadt an.
Als Schwemmer 1692 starb, festigte sich Pachelbels Ruf als Musiker und er übernahm die Stelle seines früheren Lehrers als Kapellmeister in St. Sebaldus und wurde auch mit der Ausbildung der Chorknaben der Schule nebenan beauftragt. Drei Jahre später veröffentlichte er den ersten von acht Bänden geistlicher Chorwerke, Musikalische Sterbens-Gedancken, die die einzigen gedruckten Musikstücke seines Lebens bleiben sollten. In diesem Jahr heiratete Pachelbel auch Barbara Gabler, Tochter des Nürnberger Weinhändlers Christoph Gabler.
Im Jahr 1695, nur wenige Monate nachdem er zum ersten Mal Vater geworden war, wurde Pachelbel plötzlich aus St. Sebaldus entlassen und verließ Nürnberg. Über die Gründe für seine plötzliche Entlassung liegen keine Informationen vor, aber es war eine traumatische Erfahrung für Pachelbel, da er sich für den Rest seiner Karriere nie auf eine Festanstellung einließ.
Nach mehreren Stationen stabilisierte sich Pachelbels Leben im Jahr 1699, als er die prestigeträchtige Stelle eines Organisten und Lehrers an der Predigerkirche in Erfurt erhielt, wo er die nächsten elf Jahre bleiben sollte. Dort erfüllte er nicht nur seine Aufgaben, sondern beteiligte sich auch aktiv an der Organisation und Aufführung weltlicher Musik.
1703 gebar Pachelbels Frau Barbara das letzte und größte ihrer sieben Kinder, Wilhelm Hieronymus, der in die musikalischen Fußstapfen seines Vaters trat und ein bedeutender Organist und Komponist wurde. Als der Herzog von Sachsen-Eisenach im Jahr 1707 starb, wurde Pachelbel gebeten, für diesen Anlass eine Gedenkkantate zu komponieren, die am 15. August 1707 uraufgeführt wurde.
Im Jahr 1704 starb Pachelbels Frau plötzlich und hinterließ ihm sieben kleine Kinder, um die er sich kümmern musste. Pachelbels Karriere erreichte im 18. Jahrhundert ihren Höhepunkt, doch 1705 nahm sein Leben eine unerwartete und unglückliche Wendung, als seine Tochter Catharina Barbara einen unehelichen Sohn zur Welt brachte. Catharina Barbara musste ihr Zuhause verlassen und wurde Dienerin im Haushalt des Herzogs von Sachsen-Eisenach. Trotz dieses Zwischenfalls pflegte Pachelbel gute Beziehungen zum Herzog, der ihm eine jährliche Rente gewährte, die das Einkommen des Organisten ergänzte.
Einige Jahre später nahm Pachelbel eine neue Stelle als Organist an der Michaeliskirche in Hamburg an. Kaum hatte er seine neuen Aufgaben angetreten, starb er im März 1706 im Alter von zweiundfünfzig Jahren an einem Schlaganfall, wenige Tage vor seinem ersten Jahrestag als Organist an der St.-Michaels-Kirche.
Heute ist Johann Pachelbel vor allem für seine Orgelwerke bekannt, insbesondere für das Choralvorspiel zu „Vom Himmel hoch da komm ich her“ und die Chaconne in f-Moll sowie für den Kanon und die Gigue in D-Dur für drei Violinen und Continuo. Er war auch ein angesehener Komponist geistlicher und weltlicher Vokalwerke, darunter über 200 geistliche Konzerte, zahlreiche Messen und Motetten.