Johann Pachelbel 1653. szeptember 1-jén született Nürnbergben. Gyermekkoráról és tanulmányairól nem sokat tudni, kivéve azt, hogy zenét Heinrich Schwemmer zeneszerzőnél, Kapellmeisternél tanult a St. Sebaldus Iskolában. 1673-ban beiratkozott az altdorfi egyetemre teológiát tanulni, de a következő évben elfogadta első állását, szülővárosa Szent István-székesegyházának orgonistájaként.
Amikor Schwemmer 1692-ben meghalt, Pachelbel zenész hírneve szilárdan megszilárdult, és korábbi tanítója helyét vette át a St. Sebaldus kapellmeistereként, a szomszédos iskola kórusfiúinak képzésével is. Három évvel később kiadta az elsőt a nyolc szakrális kórusműből, a Musikalische Sterbens-Gedancken címmel, amelyek élete egyetlen nyomtatott zenéje lettek. Ugyancsak ebben az évben vette feleségül Pachelbel Barbara Gablert, Christoph Gabler nürnbergi borkereskedő lányát.
1695-ben, néhány hónappal azután, hogy először apa lett, Pachelbelt hirtelen elbocsátották St. Sebaldusból, és elhagyta Nürnberget. Hirtelen elbocsátásának okairól nem maradt fenn információ, de Pachelbel számára ez traumatikus élmény volt, ugyanis karrierje hátralévő részében soha nem telepedett le állandó poszton.
Pachelbel élete több megállás után 1699-ben stabilizálódott, amikor megszerezte a tekintélyes orgonista és tanári posztot az erfurti Predigerkirche-ben (Prédikátortemplom), ahol a következő tizenegy évig maradhatott. Ott nemcsak beosztásának feladatait látta el, hanem a világi zene szervezésében és előadásában is aktívan részt vett.
1703-ban Pachelbel felesége, Barbara megszülte hét gyermekük közül az utolsó és legnagyobbat, Wilhelm Hieronymust, aki apja zenei nyomdokaiba lépett, és kiváló orgonista és zeneszerző lett. Amikor Szász-Eisenach hercege 1707-ben meghalt, Pachelbelt felkérték, hogy komponáljon egy emlékkantátát erre az alkalomra, amelyet először 1707. augusztus 15-én adtak elő.
1704-ben Pachelbel felesége hirtelen meghalt, így neki hét kisgyermeke maradt, akikről gondoskodni kellett. Pachelbel karrierje az 1700-as években érte el csúcspontját, ám 1705-re élete váratlan és boldogtalan fordulatot vett, amikor lánya, Catharina Barbara törvénytelen fiát szült. Catharina Barbara kénytelen volt elhagyni otthonát, és szolga lett Szász-Eisenach hercegének háztartásában. Ennek ellenére Pachelbel jó viszonyban maradt a herceggel, aki éves nyugdíjat biztosított neki, amely kiegészítette az orgonaművész jövedelmét.
Néhány évvel később Pachelbel új orgonista pozíciót fogadott el a hamburgi Szent Mihály-templomban. Alig lépett pályára, amikor 1706 márciusában, ötvenkét éves korában agyvérzésben meghalt, néhány nappal a Szent Mihály-templom orgonaművészének első évfordulója előtt.
Ma Johann Pachelbel elsősorban orgonaműveiről ismert, különösen a „Vom Himmel hoch da komm ich her” korálelőjátékáról és az f-moll Chaconne-ról, valamint a három hegedűre és continuora írt D-dúr kánonról és Gigue-ről. Szakrális és világi énekművek, köztük több mint 200 szent versenymű, számos mise és motetta jeles zeneszerzője volt.