Ludwig Philipp Albert Schweitzer az akkor Németországhoz, ma Franciaországhoz tartozó elzászi Kaysersbergben jött a világra. Gyermekkorát a közeli Gunsbachban töltötte, ahol apja evangélikus lelkipásztor volt. Még húszéves sem volt, amikor elhatározta, hogy élete első harminc évét a tudománynak és a művészetnek, további életidejét az emberiség szolgálatának szenteli.
Zenei tanulmányai mellett filozófiai és teológiai doktorátust szerzett, 1902-től docensként működött a strasbourgi egyetemen, és a helyi Szent Miklós-templom lelkészeként szolgált.
Terjedelmes értekezést írt Kant filozófiájáról, kutatásokat folytatott Jézus életéről, később Pál apostol miszticizmusáról. Alapműnek számító, francia nyelvű könyvében elemezte Johann Sebastian Bach zenei nyelvének jelképrendszerét, 1905-ben Párizsban részt vett a Bach Társaság megalapításában. Virtuóz módon tolmácsolta Bach orgonaműveit, terjedelmes tanulmányt írt Német és francia orgonaépítészet és orgonaművészet címmel, több ízben felemelte szavát a régi német orgonák védelmében.
Amikor 29 éves korában tudomást szerzett arról, hogy a nyugat- és közép-afrikai gyarmaton, a Francia Egyenlítői Afrikában orvoshiány van, fogadalma arra indította, hogy beiratkozzék az orvosi karra. 1912-ben avatták doktorrá, s a következő évben, három diplomával a tarsolyában, feleségével, Helene Bresslauval az oldalán elhajózott Gabonba (amely akkor a Francia Egyenlítői Afrika része volt), legfontosabb poggyásza egy orgonapedálos kis zongora volt. Döntéséről ezt írta: „Feladtam az orgonaművészetet, felhagytam a tudományos munkássággal, elvesztettem anyagi függetlenségemet, hogy barátaim segítségére szoruljak.”
Német állampolgársága miatt az első világháború kitörésekor házi őrizetbe vették, majd 1917-ben feleségével együtt kitoloncolták és Franciaországba internálták őket. A háború végén megkapta a francia állampolgárságot, és visszatérhetett az immár Franciaországhoz csatolt Elzászba. Újra a strasbourgi Szent Miklós-templom lelkésze lett, orvosként dolgozott, közben Európa-szerte előadásokat és hangversenyeket tartott, hogy pénzt szerezzen őserdei kórházának újjáépítéséhez és fenntartásához.
A gaboni Lambarénébe 1924-ben tért vissza, az őserdőben tamtamdobok adták hírül: ismét itt van a fehér doktor. Munkáját világszerte egyre többen támogatták, kórházában sok kitűnő orvos – köztük magyar is – dolgozott. A betegeket a hozzátartozók ápolták, ők takarítottak és látták el az egyéb teendőket. Schweitzer gyakran visszatért Európába, előadásokat tartott, orgonakoncerteket adott, de 1939 és 1948 között az újabb világháború miatt Lambarénében kellett maradnia. A béke és a fegyverkezés, a nukleáris háború kérdéseiben is szót emelt.
Humanitárius munkásságáért 1952-ben Nobel-békedíjat kapott, a kitüntetéssel járó összegből telepet hozott létre a leprások számára.
Kérésére Lambarénében a kórház területén temették el, sírját ma is az általa faragott egyszerű fakereszt jelöli. Halála után egyetlen gyermeke, Rhena lánya vezette a kórházat, amelyet alapítása óta többször korszerűsítettek, ma is elsődleges feladata a környező régió egészségügyi ellátása.
Egykori gaboni háza és a régi kórházépület emlékhely, ahol múzeumot alakítottak ki. Hagyatékát – 12 folyóméter iratot, jegyzeteket, beszédeket, kéziratokat – Zürichben, kiterjedt levelezésének nagy részét Gunsbachban, az Albert Schweitzer Központban őrzik, hatalmas könyvtárának nagy részét a strasbourgi egyetemre hagyta.
Élete során számos könyvet írt, 1951-ben megkapta a Német Könyvkereskedők Békedíját. A tömeggyilkosságokkal teli 20. századot az emberiség szellemi hanyatlása korszakának tartotta, ő maga az emberekért és az egész emberiségért dolgozott. „Humanista feladatunkat nem felekezeti vagy nemzeti hovatartozásunk alapján kell megítélnünk és végrehajtanunk” – írta.
Véleménye szerint a technikai fejlődés árnyoldalait, embertelen hatásait csak a magas etikai kultúra egyenlítheti ki, csak ez akadályozhatja meg, hogy technikai hatalmunkat önmagunk és embertársaink ellen fordítsuk; az emberiséget csak egy etikai reneszánsz mentheti meg.
Számos szervezetet, intézményt neveztek el róla világszerte, Magyarországon a hatvani kórház és rendelőintézet viseli nevét. Életét több könyvben és filmben is feldolgozták. Hazánkban 2003-ban jelent meg a Lambaréné – küldetés című életrajzi könyv Baksai László gyermekorvos tollából, aki maga is dolgozott a gaboni kórházban. Legutóbb, 2009-ben mutatták be az Albert Schweitzer – Egy élet Afrikáért című német–dél-afrikai filmet. 2023-ban újra megjelent magyar nyelven Életem és gondolataim című önéletrajzi írásának gyűjteménye. Az abban megfogalmazott eszméje az élet tiszteletéről egész életének erkölcsi alapja és csodálatra méltó tetteinek hajtóereje volt.
