Şubat 1609'da İstanbul'da doğdu. Asıl adı Mustafa'dır. Doğu'da Hacı Halife, Batı'da ise Hacı Kalfa adıyla da tanınır. Babası Abdullah Enderun'da yetişmiş, silahdarlık göreviyle saraydan ayrılmıştı. 14 yaşına kadar özel eğitim gören Kâtib Çelebi, 1623'te Anadolu Muhasebesi Kalemi'ne girdi. IV. Murad Dönemi'nde (1624-1640) girişilen Doğu Seferlerine kâtib olarak katıldı. 1635'te İstanbul'a dönerek kendisini tümüyle okuyup yazmaya verdi.

Dönemin ünlü bilginlerinin derslerine katılarak medrese öğrenimindeki eksikliklerini giderdi. Tarihten tıpa, coğrafyadan astronomiye kadar geniş bir ilgi alanı olan Kâtib Çelebi'nin aynı zamanda zengin bir kitaplığı da vardı. 1645'te sırası geldiği halde yükselemediği için kalemdeki görevinden ayrıldı. Ancak 1648'de Takvimü't-Tevarih adlı yapıtı dolayısıyla Şeyhülislam Abdürrahim Efendi aracılığıyla kalemde ikinci halifeliğe getirildi. Bundan sonra da öğrenme ve öğretme yolundaki çabalarını sürdüren Kâtib Çelebi peşpeşe yapıtlar vermeye başladı. Telif ve çeviri olarak yirmiyi aşkın kitap yazdı. En önemlileri tarih, coğrafya ve bibliyografya alanındadır.

Tarih alanındaki yapıtlarının ilki 1642'de tamamladığı Arapça Fezleke'dir. (Fezleketi Akvâlü'l-Ahyâr fi İlmi't-Tarih ve'l-Ahbar). Dört bölümden oluşan kitapta tarihin anlamı, konusu ve yararı anlatıldıktan sonra bu alandaki temel yapıtların bir bibliyografyası verilmiş, ardından da Klasik İslam Tarihçiliği'ne uygun olarak Dünya'nın yaratılışından 1639'a dek kurulan devletler ve meydana gelen önemli olaylar kısaca sıralanmıştır.

Arapça Fezleke'nin devamı niteliğindeki Türkçe Fezleke, 1591-1654 arasındaki olayları anlatan bir Osmanlı Tarihi'dir. Olayların kronolojik sıralamasının ardından her yılın sonunda o yıl içerisinde ölen devlet adamları ve bilginlerin yaşam öykülerinden ve yapıtlarından da kısaca söz eder. Takvimü't-Tevarih ise, Adem Peygamber'den 1648'e kadar geçen tarihsel olayların bir kronolojisidir.

En tanınmış yapıtlarından olan Tuhfetü'l-Kibar fi Esfari'l-Bihar'da kuruluş döneminden 1656'ya kadar, Osmanlı Denizciliği'nin bir tarihçesi yanında Osmanlı Donanması'nın, tersane ve bahriye örgütünün işleyişini anlatır, kaptan-ı deryaların yaşam öykülerini verir. Sonunda da son zamanlarda denizlerde uğranılan başarısızlıkları giderme yolundaki öğütlerini sıralar.

Coğrafi yapıtların en önemlisi olan Cihannüma, Osmanlı Coğrafyacılığı'nda yeni bir çığır açmıştır. Kâtib Çelebi, Cihannüma'yı iki kez yazmıştır. 1648'de yazmaya başladığı ilki, Klasik İslam Coğrafyası temelindeydi. Bu yapıtını henüz bitirmemişken eline geçen Gerardus Mercator'un Atlas'ını, Mehmed İhlasî adlı bir Fransız dönmesinin yardımıyla Latince'den Türkçe'ye çevirterek yeni bilgiler edindi ve 1654'te Cihannüma'yı ikinci kez yazmaya girişti. Ardından yine Mercator'un Atlas Minor'unu elde etti. Bunların yanı sıra Batılı coğrafyacılardan Ortelius, Cluverius ve Lorenz'in yapıtlarından da yararlandı. Doğal olarak eski Arap, İran ve Osmanlı Coğrafyacıların yapıtlarını da kullandı.

İkinci Cihannüma, Dünya'nın yuvarlak olduğunu da kanıtlamaya çalışan fiziki coğrafya ağırlıklı bir giriş bölümünden sonra Kristof Kolomb ve Macellan'ın keşif gezilerinden söz eder. Ardından Japonya'dan başlayarak Asya ülkelerini tanıtır. Bunların tarihleri, yönetim biçimleri, ekonomileri, inançları konusunda bilgiler verir. Bu arada İslam Coğrafyacılarının bilgi yanlışlarını gösterir, bunların harita kullanmamaktan ileri geldiğini açıklar. Bu ikinci Cihannüma'da anlatılan son yer Van'dır. Birinci Cihannüma'da ise Osmanlı Avrupa'sı ve Anadolu ile İspanya ve Kuzey Afrika'yı kapsamaktadır. Her iki biçimde de ek olarak birçok harita vardır.

Cihannüma, özünde tüm İslam ve Hıristiyan Coğrafyacılığı'nın da temeli olan Batlamyus (Ptolemaios) Kuramı'na dayanmakla birlikte, o güne dek hemen hemen hiç yararlanılmayan Batı kaynaklarını Osmanlı Coğrafyacılığı'na tanıtması bakımından büyük önem taşır.

Kâtib Çelebi'nin Batı'da tanınan en ünlü yapıtı Keşfü'z-Zünun an Esamü'l-Kütübi ve'l-Fünun'dur. Arapça bir bibliyografya sözlüğü olan yapıtta 14.500 kitap ve risalenin adı ve yazarı verilir. Bilim tasnifine göre ve alfabetik olarak düzenlenmiş olan yapıt, yirmi yılda tamamlanmıştır.

Kâtib Çelebi'nin tarih felsefesini ve toplum görünüşünü açıklaması bakımından önemli olan yapıtı Düsturü'l-Amel li-Islahi'l-Halel'dir. Kısa kısa dört bölümden oluşan bu küçük risalede İbn Haldun'un etkisi açıkça görülür. Toplumların da canlılar gibi doğup, gelişip, öldüğü görüşünü yineleyen Kâtib Çelebi, bu dönemlerin uzunluğunun ya da kısalığının toplumlara ve kişilere göre değiştiğini de ekler. Risalede Osmanlı Toplumu'nun ömrünün uzaması için de reaya, asker ve hazine konularında alınması gerekli önlemleri sıralar, öğütler verir.

Daha çok dinsel konuları tartıştığı yapıtlarının en önemlilerinden olan İlhamü'l-Mukaddes fi Feyzi'l-Akdes'de kuzey ülkelerinde namaz ve oruç zamanlarının belirlenmesi, Dünya'da Güneş'in hem doğduğu hem de battığı bir yerin var olup olmadığı ve her ne yana yönelirse Mekke'den başka kıble olabilecek bir yer olmadığını tartışır. Arapça olan bu yapıtında yanıtlamaya çalıştığı bu soruları daha önce Şeyhülislam'a ve bilginlere sorduğunu, ama doyurucu bir karşılık alamadığını da belirtir.

Son yapıtı olan Mizanü'l-Hakk fi İhtiyari'l-Ahakk'da da dönemin din bilgilerinin tartıştıkları çeşitli konular hakkında düşüncelerini açıklar. Karşıt düşüncelere hoşgörüyle bakılmasını öğütler. Din bilginlerinin kendi aralarındaki şiddetli tartışmalarının temelsizliğini ve zararlarını vurgular. Yapıtın sonunda kendi özyaşamöyküsüne yer verir. 6 Ekim 1657'de İstanbul’da vefat etmiştir.