Johann Pachelbel werd geboren op 1 september 1653 in Neurenberg. Er is niet veel bekend over zijn jeugd en opleiding, behalve dat hij muziek studeerde bij de componist Heinrich Schwemmer, kapelmeester aan de St. Sebaldusschool. In 1673 schreef hij zich in aan de Universiteit van Altdorf om theologie te studeren, maar het jaar daarop aanvaardde hij zijn eerste baan als organist van de Stephansdom in zijn geboorteplaats.
Toen Schwemmer in 1692 stierf, werd Pachelbels reputatie als muzikant stevig gevestigd en nam hij de plaats van zijn voormalige leraar in als kapelmeester in St. Sebaldus, waarbij hij ook belast werd met de opleiding van de koorknapen van de naastgelegen school. Drie jaar later publiceerde hij de eerste van acht delen met heilige koorwerken, Musikalische Sterbens-Gedancken, die de enige gedrukte muziek van zijn leven zouden zijn. Het was ook in dit jaar dat Pachelbel trouwde met Barbara Gabler, dochter van de Neurenbergse wijnhandelaar Christoph Gabler.
In 1695, slechts enkele maanden nadat hij voor de eerste keer vader was geworden, werd Pachelbel plotseling ontslagen uit St. Sebaldus en verliet hij Neurenberg. Over de redenen voor zijn abrupte ontslag is niets bekend, maar het was een traumatische ervaring voor Pachelbel, aangezien hij de rest van zijn carrière nooit een vaste baan heeft gehad.
Na enkele tussenstops stabiliseerde het leven van Pachelbel zich in 1699, toen hij de prestigieuze post van organist en leraar kreeg aan de Predigerkirche in Erfurt, waar hij de komende elf jaar zou blijven. Daar vervulde hij niet alleen de taken van zijn post, hij nam ook actief deel aan het organiseren en uitvoeren van wereldlijke muziek.
In 1703 beviel Pachelbels vrouw Barbara van de laatste en grootste van hun zeven kinderen, Wilhelm Hieronymus, die in de muzikale voetsporen van zijn vader trad en een vooraanstaand organist en componist werd. Toen de hertog van Saksen-Eisenach in 1707 stierf, werd Pachelbel verzocht voor de gelegenheid een herdenkingscantate te componeren, die voor het eerst werd uitgevoerd op 15 augustus 1707.
In 1704 stierf de vrouw van Pachelbel plotseling, waardoor hij met zeven jonge kinderen achterbleef om voor te zorgen. De carrière van Pachelbel bereikte zijn hoogtepunt in de achttiende eeuw, maar tegen 1705 had zijn leven een onverwachte en ongelukkige wending genomen toen zijn dochter Catharina Barbara het leven schonk aan een onwettige zoon. Catharina Barbara werd gedwongen het huis te verlaten en werd bediende in het huishouden van de hertog van Saksen-Eisenach. Ondanks dit incident bleef Pachelbel op goede voet met de hertog, die hem een jaarlijks pensioen toekende ter aanvulling van het inkomen van de organist.
Een paar jaar later aanvaardde Pachelbel een nieuwe functie als organist van de Sint-Michielskerk in Hamburg. Hij was nauwelijks aan zijn nieuwe taken begonnen toen hij in maart 1706 op tweeënvijftigjarige leeftijd aan een beroerte stierf, een paar dagen voor zijn eerste verjaardag als organist in de Sint-Michielskerk.
Tegenwoordig is Johann Pachelbel vooral bekend om zijn orgelwerken, vooral de koraalvoorspel op “Vom Himmel hoch da komm ich her” en de Chaconne in F mineur, en voor de Canon en Gigue in D majeur voor drie violen en continuo. Hij was ook een vooraanstaand componist van heilige en wereldlijke vocale werken, waaronder meer dan 200 heilige concerten, talrijke missen en motetten.