Urodził się przed 6 listopada 1755 r. w Pile w rodzinie mieszczańskiej, święcenia kapłańskie otrzymał w roku 1779. Później kształcił się we Francji, gdzie w Collège de France poznał słynnego przyrodnika G.L. Buffona, i w Niemczech - tam podjął wędrówki po górach. Po powrocie do Polski w 1781 r. otrzymał posadę wychowawcy synów byłego kanclerza Andrzeja Zamoyskiego. W pierwszych latach Sejmu Czteroletniego przebywał w Warszawie. Był jednym z czołowych reformatorów i uczonych polskiego oświecenia, zwolennikiem gruntownych reform systemowych Rzeczpospolitej. W celach naukowych w latach 1798–1799 podróżował po kraju, prowadząc badania geologiczne i geograficzne. Jako człowiek zamożny wiosną 1800 r. nabył dobra hrubieszowskie, w następnym roku kupił domy dla siedziby Towarzystwa Przyjaciół Nauk. W 1805 r. wyruszył na wyprawę geologiczną w Tatry, podczas której wszedł na Krywań i Łomnicę. Od 1808 r. był prezesem Towarzystwa Przyjaciół Nauk, po 1818 r. założył Towarzystwo Rolnicze w Hrubieszowie. W latach 1807–1812 członek Izby Edukacyjnej, od 1815 r. Komisji Wyznań Religijnych i Oświecenia Publicznego, członek Rady Stanu Królestwa Polskiego. Współorganizator w 1816 r. Królewskiego Uniwersytetu Warszawskiego oraz Szkoły Akademiczno-Górniczej w Kielcach.
Wybitny uczony, twórca polskiej geologii, autor pracy O ziemorództwie Karpatów i innych gór i równin Polski, wydanej w 1805 r. Odegrał ważną rolę w rozwoju przemysłu. W latach 1816–1824 był dyrektorem generalnym Wydziału Przemysłu i Kunsztów, powołał Generalną Dyrekcję Górniczą w Kielcach. Przygotował plan rozbudowy Staropolskiego Okręgu Przemysłowego, którego częścią była budowa huty w Białogonie, rozbudowa zakładów w Samsonowie i powstanie zespołu zakładów metalurgicznych wzdłuż rzeki Kamiennej. Zmarł 20 stycznia 1826 r. w Warszawie.
W Kielcach upamiętniony pomnikiem w Parku Miejskim, do którego powstania dał impuls, oraz szeregiem tablic pamiątkowych i nazw.
Śródmiejska ulica Staszica otrzymała jego imię w 1916 r.