Urodził się w Strawczynie koło Kielc jako syn dzierżawcy majątku Wincentego i Franciszki Józefy. W 1865 r. rodzina Żeromskich zrezygnowała z tej dzierżawy i przebywała kolejno w Woli Kopcowej (1865–68), Krajnie (1868–71) oraz Ciekotach (od 1871). Do miejsc, w których spędził dzieciństwo i młodość Żeromski nawiązuje w wielu utworach. W latach 1873–74 uczęszczał do szkoły elementarnej w Psarach, po czym rozpoczął naukę w Gimnazjum Rządowym w Kielcach. Opisał Kielce w Syzyfowych pracach, Promieniu, Ludziach bezdomnych, Dziejach grzechu, Urodzie życia. Początkowo mieszkał na stancji u swojej ciotki Matyldy Saskiej, przy ul. Piotrkowskiej, ul. Silnicznej i znowu przy ul. Piotrkowskiej u Antoniny Zeitheim, swojej przyszłej macochy. Po wczesnej śmierci rodziców pracował jako korepetytor na Kielecczyźnie, Mazowszu i Podlasiu. Jesienią 1883 r. zamieszkał w Kielcach w domu Konstantego Kisielewskiego na Starowarszawskim Przedmieściu 21, a później przy pl. Wolności 6. Wówczas to zakochał się w Helenie z Zeitheimów Radziszewskiej. Gimnazjum ukończył w 1886 r. bez uzyskania matury – nie zdał egzaminu z matematyki. Pobyt w kieleckiej szkole zaważył na kształtowaniu się jego osobowości.
W 1886 r. rozpoczął studia w Instytucie Weterynarii w Warszawie, jedynej dostępnej mu bez matury szkole. Studia przerwał 2 lata później z powodu braku środków finansowych. W 1889 r. nawiązał współpracę z czasopismem „Głos” oraz kontynuował współpracę z „Tygodnikiem Powszechnym”. W 1890 r. w Nałęczowie poznał swoją żonę Oktawię z Radziwiłłów Rodkiewiczową. W 1892 r. został bibliotekarzem w Muzeum Narodowym Polskim w Raperswilu. Wtedy zaczął publikować swoje powieści i opowiadania, pod pseudonimem Maurycy Zych: Rozdziobią nas kruki, wrony, Opowiadania, Syzyfowe prace. Do Polski wrócił w 1896 r. Trzy lata później ukazała się powieść Ludzie bezdomni, w której stworzył typ inteligenta-społecznika. Po sukcesie powieści Popioły przeniósł się do Zakopanego, gdzie działał w organizacjach demokratycznych i socjalistycznych; współtworzył Towarzystwo Oświatowe „Światło” i Uniwersytet Ludowy, sympatyzował z PPS. W 1920 r. został pierwszym prezesem Związku Zawodowego Literatów Polskich, w 1925 r. założył polski oddział Pen Clubu. W 1922 r. został nominowany do Literackiej Nagrody Nobla, której laureatem został Władysław Reymont. Zmarł 20 listopada 1925 r. w Warszawie, został pochowany na stołecznym cmentarzu ewangelicko–reformowanym.
Osoba Żeromskiego i jego związki z Kielcami są licznie upamiętnione w postaci pomnika w parku Miejskim, tablic pamiątkowych i w nazewnictwie lokalnym. Jego imię noszą teatr dramatyczny i najstarsza kielecka szkoła średnia.
Ulica Żeromskiego, wytyczona ok. 1880 r. na wschodniej granicy dzielnicy nowomiejskiej, nazywała się poprzednio Szeroka, Bolesława Markowskiego, Wschodnia i krótko Stalina. W 1956 r. otrzymała imię Stefana Żeromskiego.
Na Wzgórzu Zamkowym jego imię nosi także skwer położony w sąsiedztwie budynku gimnazjum, w którym uczył się pisarz.