Johann Pachelbel est né le 1er septembre 1653 à Nuremberg. On ne sait pas grand-chose de son enfance et de son éducation, si ce n'est qu'il a étudié la musique auprès du compositeur Heinrich Schwemmer, maître de chapelle à l'école Saint-Sébalde. En 1673, il s’inscrit à l’université d’Altdorf pour étudier la théologie, mais l’année suivante accepte son premier emploi, comme organiste de la cathédrale Saint-Étienne de sa ville natale.
À la mort de Schwemmer en 1692, la réputation de musicien de Pachelbel était solidement établie et il prit la place de son ancien précepteur comme maître de chapelle à Saint-Sébalde, étant également chargé de la formation des enfants de chœur de l'école voisine. Trois ans plus tard, il publia le premier des huit volumes d'œuvres chorales sacrées, Musikalische Sterbens-Gedancken, qui devaient être la seule musique imprimée de sa vie. C'est également cette année-là que Pachelbel épousa Barbara Gabler, fille du négociant en vins de Nuremberg Christoph Gabler.
En 1695, quelques mois seulement après être devenu père pour la première fois, Pachelbel fut soudainement renvoyé de St. Sebaldus et quitta Nuremberg. Aucune information ne subsiste sur les raisons de son licenciement brutal, mais ce fut une expérience traumatisante pour Pachelbel, car il ne s'est jamais installé dans un poste permanent pour le reste de sa carrière.
Après plusieurs arrêts, la vie de Pachelbel se stabilise en 1699, lorsqu'il obtient le poste prestigieux d'organiste et de professeur à la Predigerkirche (église des prêcheurs) d'Erfurt, où il restera pendant onze ans. Là, il a non seulement rempli les fonctions de son poste, mais il a également participé activement à l'organisation et à l'exécution de musique profane.
En 1703, Barbara, l’épouse de Pachelbel, donna naissance au dernier et plus grand de leurs sept enfants, Wilhelm Hieronymus, qui suivit les traces musicales de son père et devint un éminent organiste et compositeur. À la mort du duc de Saxe-Eisenach en 1707, Pachelbel fut invité à composer pour l'occasion une cantate commémorative, qui fut créée le 15 août 1707.
En 1704, la femme de Pachelbel mourut subitement, le laissant avec sept jeunes enfants à charge. La carrière de Pachelbel atteint son apogée au cours des années 1700, mais en 1705, sa vie prend une tournure inattendue et malheureuse lorsque sa fille Catharina Barbara donne naissance à un fils illégitime. Catharina Barbara fut contrainte de quitter son domicile et devint servante dans la maison du duc de Saxe-Eisenach. Malgré cet incident, Pachelbel reste en bons termes avec le duc, qui lui accorde une pension annuelle qui complète les revenus de l’organiste.
Quelques années plus tard, Pachelbel accepta un nouveau poste d’organiste à l’église Saint-Michel de Hambourg. À peine avait-il pris ses nouvelles fonctions qu’il mourut d’un accident vasculaire cérébral en mars 1706, à l’âge de cinquante-deux ans, quelques jours avant son premier anniversaire comme organiste à l’église Saint-Michel.
Aujourd'hui, Johann Pachelbel est surtout connu pour ses œuvres pour orgue, notamment le prélude de choral sur « Vom Himmel hoch da komm ich her » et la Chaconne en fa mineur, ainsi que pour le Canon et la Gigue en ré majeur pour trois violons et basse continue. Il était également un éminent compositeur d'œuvres vocales sacrées et profanes, dont plus de 200 concertos sacrés, de nombreuses messes et motets.