Il naquit le 14 janvier 1875, peu après l'annexion de l'Alsace par l'Empire allemand. Etant donné qu'à sa naissance, il était un nourrisson faible, les médecins de Kaysersberg recommandèrent à sa famille d'aller dans un endroit où l'air était pur. Il passa donc son enfance à Gunsbach où son père avait trouvé un poste de pasteur et d'instituteur lorsque le petit Albert avait six mois.
Il a été initié très tôt à la musique et joua de l'orgue paroissial dès l'âge de neuf ans.
Il passa ses années d'études secondaires à Mulhouse de 1885 à 1893 et obtint son baccalauréat en 1893. En octobre de la même année, il débuta ses études de théologie et de philosophie à l'Université de Strasbourg et étudia l'orgue à Paris, chez Charles-Marie Widor.
Le jour de Pentecôte 1896, il prit la décision qu'à l'âge de trente ans, il se consacrerait à un service purement humanitaire.
De retour de Paris et Berlin où il avait étudié la théologie et la philosophie pendant trois ans, il passa ses doctorats de philosophie (1899) et de théologie (1900) à Strasbourg. Il devint ensuite pasteur de l'Église Saint-Nicolas de Strasbourg, où il bénit, le 11 avril 1908, le mariage de Theodor Heuss, futur premier président de la République fédérale d'Allemagne.
Sa thèse de théologie sur la Sainte-Cène fut publiée en 1901 ; l'année suivante, il fut nommé chargé de cours à la Faculté de théologie de l'Université de Strasbourg. De 1903 à 1906, il fut directeur du Collegium Wilhelmitanum qui était le séminaire protestant (ou le Stift) de Strasbourg. Il jouait régulièrement de l'orgue sur l'instrument de l'église protestante saint Nicolas de Strasbourg dont il était titulaire. En automne 1904, il lut l'article dans le "Journal des Missions Evangéliques de Paris" et décida de devenir médecin et d’aller à Lambaréné.
Il donna des séries de concerts d'orgue afin d'aider au financement de son hôpital. C'était un spécialiste de Jean-Sébastien Bach auquel il a consacré une monographie (1905). Il corrigea avec le pasteur Paul Meyer (en charge des paroisses protestantes de L'Hôpital et de Freyming-Merlebach (Moselle) durant la période 1909-1939) les épreuves de son ouvrage sur Jean-Sébastien Bach. Proche ami du pasteur Jean-Paul Meyer, il installa contre des aides au financement de son hôpital dans l'église protestante de L'Hôpital (Moselle) un orgue qu'il souhaitait d'abord transporter à Lambaréné. Il reviendra plus tard de temps en temps à L'Hôpital (Moselle) pour y revoir son ami Jean-Paul Meyer et donner des récitals sur « son » instrument pour le financement de son œuvre.
En 1905, il débuta ses études de médecine à Strasbourg. En 1912, il suivit l'enseignement de médecine tropicale à Paris. Promu Docteur en médecine en 1913, il partit pour Lambaréné (Gabon, alors en Afrique-Équatoriale française) en mars, en compagnie d'Hélène Bresslau, institutrice, fille du professeur Harry Bresslau, qu'il avait épousée en 1912.
Comme citoyens allemands, les époux furent mis en résidence surveillée dès 1914 par l'armée française. Exténués par plus de quatre ans de travaux et par une sorte d'anémie tropicale, ils furent arrêtés en 1917, déportés et incarcérés comme prisonniers civils dans les Hautes-Pyrénées (Notre-Dame de Garaison) et par la suite à Saint-Rémy-de-Provence jusqu'en juillet 1918. De retour en Alsace, Albert Schweitzer est peu après réintégré dans la nationalité française (que possédaient ses parents et ascendants avant 1871), tout comme sa femme (avant 1927 tout étrangère épouse d'un citoyen français obtenait ipso facto la nationalité de son mari).
Pendant son incarcération, il avait écrit Kulturphilosophie (1923), une étude philosophique de la civilisation. Il y abordait la pensée éthique à travers l’histoire et invitait ses contemporains à mettre en œuvre une philosophie de respect de la vie.
Schweitzer resta en Europe jusqu'en 1924 puis retourna en Afrique où il reconstruisit et aménagea son hôpital de Lambaréné pour y recevoir des milliers de patients africains. En 1954, il inaugura le "Village Lumière" où il pouvait accueillir deux cents lépreux et leurs familles.
Pour donner les conférences et les récitals d’orgue qui lui rapportaient les fonds nécessaires, il retournait fréquemment en Europe. Il fut un ami personnel de la reine Elisabeth de Belgique et d'Albert Einstein. En 1953, il reçut le prix Nobel de la paix 1952 et c'est alors qu'un grand nombre d'Alsaciens se reconnurent en lui.
Schweitzer ne fût probablement jamais un complet végétarien comme le démontrent nombre de citations, toutefois il exprima une emphase pour ces idéaux et il est possible qu' il ait pu devenir complètement végétarien durant les dernières années de sa vie.
A 86 ans, le 5 novembre 1961, Albert Schweitzer accéda à l'église unitarienne universaliste des Etats-Unis en adhérant à la "Church of the Larger Fellowship" dirigée par son ami Marshall et instituée par la dénomination pour ses membres dispersés dans le monde. Albert Schweitzer meurt à Lambaréné en 1965.