Johann Pachelbel ble født 1. september 1653 i Nürnberg. Ikke mye er kjent om hans barndom og utdannelse, bortsett fra at han studerte musikk under komponisten Heinrich Schwemmer, Kapellmeister ved St. Sebaldus skole. I 1673 meldte han seg inn ved Universitetet i Altdorf for å studere teologi, men året etter takket han ja til sin første jobb, som organist ved St. Stefans katedral i hjembyen.
Da Schwemmer døde i 1692 var Pachelbels rykte som musiker godt etablert, og han overtok sin tidligere lærerplass som Kapellmeister på St. Sebaldus, og ble også anklaget for opplæringen av korguttene fra skolen ved siden av. Tre år senere ga han ut det første av åtte bind med hellige korverk, Musikalische Sterbens-Gedancken, som skulle være den eneste trykte musikken i hans levetid. Det var også dette året Pachelbel giftet seg med Barbara Gabler, datter av Nürnberg-vinhandleren Christoph Gabler.
I 1695, bare måneder etter at han ble far for første gang, ble Pachelbel plutselig avskjediget fra St. Sebaldus og forlot Nürnberg. Ingen informasjon gjenstår om årsakene til hans brå oppsigelse, men det var en traumatisk opplevelse for Pachelbel, for han slo seg aldri til ro i en fast stilling resten av karrieren.
Etter flere stopp stabiliserte Pachelbels liv seg i 1699, da han fikk den prestisjetunge stillingen som organist og lærer ved Predigerkirche (Predikerkirken) i Erfurt, hvor han skulle bli de neste elleve årene. Der oppfylte han ikke bare pliktene til stillingen sin, han deltok også aktivt i organisering og fremføring av sekulær musikk.
I 1703 fødte Pachelbels kone Barbara den siste og største av deres syv barn, Wilhelm Hieronymus, som fulgte i sin fars musikalske fotspor og ble en eminent organist og komponist. Da hertugen av Sachsen-Eisenach døde i 1707 ble Pachelbel bedt om å komponere en minnekantate for anledningen, som først ble fremført 15. august 1707.
I 1704 døde plutselig Pachelbels kone, og etterlot ham med syv små barn å ta vare på. Pachelbels karriere nådde sitt høydepunkt på 1700-tallet, men i 1705 hadde livet hans tatt en uventet og ulykkelig vending da datteren Catharina Barbara fødte en uekte sønn. Catharina Barbara ble tvunget til å forlate hjemmet og ble en tjener i husholdningen til hertugen av Sachsen-Eisenach. Til tross for denne hendelsen forble Pachelbel på god fot med hertugen, som ga ham en årlig pensjon som supplerer organistens inntekt.
Noen år senere aksepterte Pachelbel en ny stilling som organist ved St. Michaels kirke i Hamburg. Han hadde neppe påbegynt sine nye plikter, da han døde av hjerneslag i mars 1706, i en alder av femtito, noen dager før sitt første jubileum som organist ved St. Mikaelskirken.
I dag er Johann Pachelbel først og fremst kjent for sine orgelverk, spesielt koralforspillet på «Vom Himmel hoch da komm ich her» og Chaconne i f-moll, og for Canon og Gigue i D-dur for tre fioliner og continuo. Han var også en fremtredende komponist av hellige og sekulære vokalverk, inkludert over 200 hellige konserter, mange messer og motetter.