Камиль Сен-Санс родился в Париже 9 октября 1835 года в семье норманнских крестьян. Отец Жак-Жозеф Виктор Сен-Санс – служил в Министерстве внутренних дел. С трех лет Камиль начал учиться играть на фортепиано. В 10 лет впервые выступал на сцене, исполнил третий фортепианный концерт Бетховена и 27-й концерт Моцарта.
В 1848 году Камиль поступил в Парижскую консерваторию в класс органа Франсуа Бенуа, которую окончил в 1851 году, получив первую премию. В этом же году продолжает заниматься пением, аккомпанементом, сочиняет хоры, романсы, скерцо для камерных оркестров.
В 1852 году получил приз за произведение «Ода к святой Цецилии» в конкурсе Общества Святой Цецилии в Бордо. В 1857 году вторично получает премию Общества Святой Цецилии. Знакомится с известными европейскими композиторами и музыкантами – Россини, Гектором Берлиозом, Полиной Виардо, Ференцом Листом.
С 1857 года работает органистом при парижской церкви Мадлен. В 1871 году в свет выходит его сочинение «Прялка Омфалы», через три года - «Фаэтон», «Пляска смерти», «Юность Геракла».
В 1860 году Сен-Санс ездит со своим первым фортепианным концертом по Франции и за ее пределами. С 1861 года пять лет преподавал в школе Нидермейера, среди его учеников были Г. Форе, Э. Жигу, А. Мессаже.
Спустя десять лет вместе с Роменом Бюссином организовывает Национальное музыкальное общество, задачей которого было продвижение французской музыки того времени и исполнение произведений современных композиторов.
В 1875 году Русское музыкальное общество приглашает Сен-Санса на концерт в Санкт–Петербург, в качестве дирижера и пианиста, где он знакомится с Н.Рубинштейном и Петром Чайковским.
В августе 1921 года состоялся его последний концерт.
Умер Камиль Сен-Санс в Алжире 16 декабря 1921 года.