Urodził się w rodzinie rzeźbiarza Franciszka Wyspiańskiego i Marii z Rogowskich. Matka zmarła kiedy Wyspiański miał siedem lat, a ponieważ ojciec nie potrafił sprawować nad nim odpowiedniej opieki, od 1880 roku wychowywał się u bezdzietnych wujostwa Kazimierza i Joanny (Janiny) Stankiewiczów, traktowany jak ich własne dziecko. Stankiewiczowie należeli do wyższej warstwy mieszczaństwa, a ich dom uchodził za wysoce kulturalny. Bywał u nich między innymi Jan Matejko.
Wyspiański uczył się w mającym wielowiekowe tradycje gimnazjum św. Anny w Krakowie, gdzie wykłady odbywały się w języku polskim, a dużą wagę przywiązywano do nauki historii Polski i historii literatury polskiej, lecz przez 8 lat nauki niczym się nie wyróżnił. W czasie pobytu w szkole nawiązał koleżeńskie stosunki z Józefem Mehofferem, Lucjanem Rydlem, Stanisławem Estreicherem, Henrykiem Opieńskim i Jerzym Żuławskim.
Pierwsze próby literackie Wyspiańskiego to interpretacja dramatyczna obrazu Matejki Batory pod Pskowem w roku 1886r.
W 1887r. Wyspiański zapisał się na wydział filozoficzny Uniwersytetu Jagiellońskiego – gdzie w latach 1887-1890 i 1896-1897 był słuchaczem wykładów z historii, historii sztuki i literatury – i rozpoczął studia malarskie w Szkole Sztuk Pięknych w Krakowie, której dyrektorem był w tym czasie Jan Matejko. Jako wyróżniającemu się uczniowi, Matejko powierzył mu współudział w wykonaniu zaprojektowanej przez siebie polichromii w odnawianym kościele Mariackim.
W roku 1890 artysta udał się w podróż zagraniczną po Europie – jej trasa wiodła przez Włochy i Szwajcarię do Francji, a dalej do Niemiec i Pragi czeskiej. W latach 1891-1894 trzykrotnie przebywał w Paryżu, uczył się w prywatnej Academie Colarrosi i wiele malował. Żył wówczas w trudnych warunkach materialnych korzystając ze stypendium Szkoły Sztuk Pięknych. W tym czasie zetknął się z Władysławem Ślewińskim, z Gauguinem i „nabistami”, silne wrażenie wywarło na nim malarstwo Pierre’a Puvisa de Chavannes, a zwłaszcza freski w Panteonie.
W tym czasie stale malował, jednocześnie jednak jego uwagę coraz bardziej przyciągał teatr. Uczęszczał na spektakle operowe, oglądał przedstawienia klasyków francuskich, interesował się tragedią antyczną i dramatami Szekspira. Powstały wówczas próby własnych dramatów Wyspiańskiego: Królowa Polskiej Korony i wstępne redakcje Legendy, Warszawianki, Daniela i Meleagra. Utwory artysta kończył już w Krakowie, dokąd wrócił na stałe w sierpniu 1894 roku.
Pod koniec lat 90. XIX wieku artysta odegrał istotną rolę w ruchu modernistycznym. Zaprojektował i częściowo wykonał polichromię w restaurowanym kościele Franciszkanów złożoną z motywów kwiatowych, heraldycznych i geometrycznych oraz witraże: bł. Salomei i św. Franciszka oraz Boga Ojca zatytułowany Stań się. Zdobył Nagrodę Polskiej Akademii Umiejętności za pejzaże z kopcem Kościuszki.
Jako malarz i dekorator nawiązał współpracę z Teatrem Miejskimw Krakowie pod dyrekcją Tadeusza Pawlikowskiego. Wkrótce na jego scenie rozwinął swoją twórczość dramatyczną.
W Krakowie nawiązał współpracę z towarzystwem Sztuka, a w połowie 1898 roku objął stanowisko kierownika artystycznego tygodnika Życie, w którym redaktorem naczelnym był Stanisław Przybyszewski. Jednak ani ogłoszenie drukiem Legendy w roku 1897, ani pierwsze dzieła malarskie nie przyniosły Wyspiańskiemu większego uznania. Podobnie bez echa minęło wydanie Meleagra (1898). Dopiero wydanie Warszawianki zyskało mu szerszy rozgłos (wydanie w Życiu w roku 1898, a osobno w 1901) – dziełem tym Wyspiański zapoczątkował serię dramatów narodowych.
W roku 1899 ukazały się dramaty Protesilas i Laodamia, Klątwa i Lelewel, a w roku 1900 Legion. W roku 1900 Wyspiański poślubił chłopkę Teodorę Teofilę Pytko. W listopadzie tegoż roku wziął udział w weselu swego przyjaciela Lucjana Rydla w Bronowicach. Na kanwie tego wydarzenia powstało słynne Wesele wydane w roku 1901, które przyniosło Wyspiańskiemu sławę i uznanie. W roku 1903 artysta wydał trzy nowe dzieła: Wyzwolenie, Achileis i Bolesław Śmiały. W następnym roku ukazało się nowe opracowanie Legendy (tzw. Legenda II), Noc listopadowa oraz Akropolis.
W latach następnych Wyspiański zajmował się dokończeniem utworów dawniej rozpoczętych i pracą nad nowymi. W roku 1907 ukazały się Skałka, Powrót Odysa oraz Sędziowie i przeróbka Cyda Corneille’a, pośmiertnie w 1910 tłumaczenie Zairy Woltera. W roku 1906 Wyspiański został profesorem krakowskiej Akademii Sztuk Pięknych, był także członkiem krakowskiej Rady Miejskiej.
W ostatnim okresie życia schorowany i niedomagający fizycznie artysta leczył się w Rymanowie i Bad Hall, a potem przeniósł się do swojej chaty we wsi Węgrzce. Wyspiański chorował przez wiele lat i zmarł na nieuleczalną wówczas kiłę.
Pogrzeb Wyspiańskiego w Krakowie w 1907 stał się manifestacją narodową. Pochowany został w Krypcie Zasłużonych na Skałce.
W Krakowie znajduje się Muzeum Stanisława Wyspiańskiego w Kamienicy Szołayskich, jest to oddział Muzeum Narodowego w Krakowie. Przed Nowym Gmachem Muzeum Narodowego w Krakowie przy ul. 3 Maja znajduje się Pomnik Stanisława Wyspiańskiego.
Sejm ustanowił rok 2007 Rokiem Stanisława Wyspiańskiego.