Camille Saint-Saëns wurde am 9. Oktober 1835 in Paris geboren. Nachdem er mit sechs Jahren seine ersten Kompositionen schrieb und mit elf Jahren sein erstes öffentliches Konzert in der Salle Pleyel in Paris gab, wurde er von manchen Zeitgenossen als neuer Mozart gehandelt.
16-jährig begann sein Studium am Pariser Konservatorium. 1852 wurde er Organist von Saint-Séverin in Paris und lernte im selben Jahr Franz Liszt kennen, der auch musikalisch einen nachhaltigen Einfluss auf ihn ausüben sollte.
1854 wechselte er zur Église Saint-Merry, 1858 an die Madeleine-Kirche, gab 1877 jedoch diese Position auf, um sich der Komposition zu widmen. Von 1861 bis 1865 lehrte er an der École Niedermeyer de Paris Klavier, wo auch Gabriel Fauré zu seinen Schülern gehörte.
Nach dem Deutsch-Französischen Krieg machte er sich 1871 für eine nationale französische Musik stark und gründete gemeinsam mit César Franck die Société Nationale de Musique.
In den 1880er Jahren galt er als größter Musiker des Landes, wurde 1881 in die Akademie der schönen Künste gewählt und 1884 zum Offizier der Ehrenlegion, 1913 erhielt er das Großkreuz der Ehrenlegion. In den letzten Lebensjahren reiste er viel nach Nordafrika und Amerika, noch mit 80 Jahren machte er eine erfolgreiche USA-Tournee. Er bekämpfte Einflüsse der deutschen Musik auf die französische und besonders den Kult um Richard Wagner und Arnold Schönberg.
Trotzdem verblasste sein Ruhm in Frankreich, wo er als altmodisch galt. Obwohl er sich für eine progressive französische Sinfonik eingesetzt hatte, blieb seine Musik eher konservativ. Eine große Ausnahme stellt sein Spätwerk Le Carnaval des Animaux (Karneval der Tiere) von 1886 dar, das sich durch seinen deskriptiven Charakter von der zeitgenössischen Musik abhob. 1908 komponierte er zum ersten Mal eine spezielle Filmmusik für den Film „Die Ermordung des Herzogs von Guise“.
Nach seinem Tod am 16. Dezember 1921 in Algier auf einer Reise wurde er nach Paris überführt und dort auf dem Friedhof Montparnasse beigesetzt.