Józef Pelczar urodził się 17 stycznia 1842 roku w Korczynie koło Krosna w rodzinie rolników, jako syn Wojciecha i Marii z domu Mięsowicz. Wychowywał się w głęboko religijnej atmosferze. W wieku sześciu lat został ministrantem. W 1860 r. wstąpił do seminarium duchownego w Przemyślu, a cztery lata później przyjął święcenia kapłańskie. Objął wówczas posadę wikariusza w Samborze, ale już w 1865 r. wyjechał do Rzymu, gdzie podjął studia z teologii na Gregorianum oraz z prawa kanonicznego w Liceum św. Apolinarego. Z obu tych dyscyplin uzyskał doktorat. Był wówczas zafascynowany dziełami ascetyków, czego wyrazem jest jego praca Życie duchowe, czyli doskonałość chrześcijańska.
W 1869 r. powrócił do Polski i został wykładowcą w seminarium przemyskim. Następnie w latach 1877-1899 był profesorem oraz sprawował funkcję rektora Uniwersytetu Jagiellońskiego. Przyczynił się do rozbudowy gmachów tej uczelni. Pomimo obowiązków uniwersyteckich, aktywnie zajmował się działalnością kościelno-społeczną oraz pisarską .W tym czasie powstały takie dzieła Józefa, jak: Prawo małżeńskie, Pius IX i jego wiek czy Zarys dziejów kaznodziejstwa w Kościele katolickim.
W czasie pobytu w Krakowie wstąpił do III Zakonu św. Franciszka. W 1894 r. założył Zgromadzenie Służebnic Najświętszego Serca Jezusowego (sercanek). Pięć lat później przeniósł się z powrotem do Przemyśla, gdzie został biskupem pomocniczym, a w 1900 r. ordynariuszem całej diecezji.
Św. Józef Pelczar szczególną troską obdarzał ubogich i chorych. W czasie swoich rządów w Przemyślu dbał także o podniesienie poziomu wiedzy duchowieństwa i wiernych. Przeprowadził reformę nauczania religii w tamtejszych szkołach podstawowych. Z jego inicjatywy powstał w diecezji Związek Katolicko-Społeczny. Wspierał bractwa i sodalicję mariańską (katolickie stowarzyszenie świeckich). Zwiększył także liczbę placówek duszpasterskich, które często osobiście wizytował. Jako jedyny biskup w tamtych czasach, pomimo zaborów, odważył się w 1902 roku zwołać synod diecezjalny. Jego dewizą życia było zawołanie: Wszystko dla Najświętszego Serca Jezusowego przez niepokalane ręce Najświętszej Maryi Panny.
Zmarł w Przemyślu 28 marca 1924 roku w opinii świętości. Został beatyfikowany w Rzeszowie 2 czerwca 1991 roku przez Jana Pawła II, a następnie 18 maja 2003 r. ogłoszony świętym. Jego wspomnienie liturgiczne przypada 19 stycznia. W ikonografii św. Józef Pelczar przedstawiany jest w stroju biskupim.
Relikwie św. Józefa Sebastiana Pelczara znajdują się w katedrze w Przemyślu. W szczególny sposób święty biskup jest czczony także w krakowskim kościele sercanek, gdzie poświęcono mu osobną kaplicę.