Вскоре после рождения Альберта его родители переехали в Гунсбах. Поскольку французская провинция Эльзас была аннексирована Германией в результате франко-прусской войны 1871 года, Швейцер получил германское гражданство. Родители его были французы, и Альберт научился бегло говорить на обоих языках. Под руководством отца он в пятилетнем возрасте начал играть на рояле, спустя четыре года он уже мог иногда подменять органиста деревенской церкви.

Посещая среднюю школу в Мюнстере, а затем в Мюльхаузене, Швейцер одновременно учился игре на органе у Е. Мюнха. Окончив школу в 1893 году, он поступил в Страсбургский университет, где изучал теологию и философию. Первый экзамен по теологии он сдал в 1898 году, тогда же ему была назначена стипендия, давшая Швейцеру возможность изучать философию в Парижском университете (Сорбонна) и брать уроки игры на органе у Видора. Всего за четыре месяца он написал диссертацию «Суть веры: философия религии» и в 1899 году стал доктором философии. Два года спустя он получил степень доктора теологии, защитив диссертацию о значении Тайной вечери.

В 1902 году Швейцер был назначен профессором теологического колледжа Св. Фомы, а через год стал его директором. Помимо чтения лекций Швейцер играл на органе и занимался научной работой. Главный теологический труд Швейцера – «Вопрос об историческом Иисусе» (1906), в нем Швейцер отверг попытки модернизировать Иисуса или отказать ему в историчности.

В то же время Швейцер становится крупнейшим специалистом по творчеству Баха, биографию которого он издал в 1908 году. Баху была посвящена и его докторская диссертация по музыковедению, защищенная в Страсбурге тремя годами позже. Кроме того, Альберт являлся крупнейшим экспертом по конструкции органов. Его книга на эту тему, вышедшая в 1906 году, спасла множество органов от неоправданной модернизации.

Несмотря на достижения в области философии, теологии, музыковедения, Швейцер чувствовал себя обязанным исполнить клятву, данную самому себе в возрасте 21 года. Считая себя в долгу перед миром, Швейцер тогда решил заниматься искусством и наукой до 30 лет, а затем посвятить себя «непосредственному служению человечеству». Статья о нехватке врачей в Африке, прочитанная им в журнале Парижского миссионерского общества, подсказала Швейцеру, что надо делать.

«Я хотел стать врачом, чтобы можно было работать, а не заниматься разговорами, – писал Швейцер позднее. – В течение многих лет я выражал себя в словах… Но, выбирая новую форму деятельности, я не мог даже представить себе, как я буду говорить о религии любви, а мог представить себе только, как я буду претворять ее в жизнь».

В 1905 году Швейцер поступил в медицинский колледж Страсбургского университета, возмещая расходы на обучение за счет органных концертов. В 1911 году он сдал экзамены. Весной 1912 года Швейцер отказался от преподавания в Страсбургском университете, а также от чтения проповедей в церкви Св. Николая. Ему нужно было время для работы над дипломом и к тому же для подготовки к предстоящей поездке в Африку.

Весной 1909 года Альберт близко сошелся с Еленой Бреслау, дочерью преподавателя Страсбургского университета. Поистине эти двое нашли друг друга. Елена всегда стремилась помогать униженным, обездоленным, оскорбленным. Много лет спустя, на ее похоронах, цюрихский пастор сказал: «Она обручилась не только с человеком, Альбертом Швейцером, она обручилась также с работой, к которой побуждало его призвание».

18 июня 1912 года состоялось бракосочетание. Тотчас Швейцер с женой стали готовиться к отъезду в Африку. Ученый дополнительно прошел в Париже курс тропической медицины.

В 1913 году Швейцер с женой отплыли в Африку, по поручению Парижского миссионерского общества они должны были основать больницу при миссии в Ламбарене (французская Экваториальная Африка, ныне Габон). Потребность в его услугах была огромной. Не получая медицинской помощи, туземцы страдали от малярии, желтой лихорадки, сонной болезни, дизентерии, проказы. В первые же девять месяцев Швейцер принял 2 тысячи больных.

«Пациентов оказалось больше, чем я ожидал, – писал доктор. – Я послал обширный заказ июньской почтой, но лекарства придут не раньше, чем через три-четыре месяца, а между тем хинин, антипирин, бромистый калий, салол и дерматол почти на исходе…

Однако что значат все эти неприятности в сравнении с радостью, которую я испытываю от того, что нахожусь здесь, работаю и помогаю людям? Какими бы ограниченными ни были наши средства, как все-таки много можно сделать с их помощью! Достаточно увидеть радость человека, которого мучила язва, в момент, когда раны его уже перевязаны и ему не приходится больше волочить по грязи свои бедные кровоточащие ноги. Достаточно увидеть это, чтобы почувствовать, что работать здесь стоит».

В 1917 году Швейцер и его жена, как германские подданные, были интернированы во Францию до конца Первой мировой войны. В 1919 году у них родилась дочь Рена.

Истощенный, больной, измученный необходимостью выплачивать долги по Ламбарене, Швейцер работает в муниципальной больнице в Страсбурге. Кроме того, он возобновил органные концерты. С помощью архиепископа Натана Седерблю Швейцер в 1920 году давал концерты и читал лекции в Упсальском университете и других местах.

В эти годы Швейцер развил систему этических принципов, которую назвал «Почтение к жизни». Свои взгляды он изложил в книгах «Философия культуры I: Упадок и возрождение цивилизации» и «Философия культуры II: Культура и этика», опубликованных в 1923 году.

В 1924 году Швейцер вернулся в Ламбарене. Существовала одна важная проблема, которая долгое время ставила под вопрос планы Швейцера: Елене по состоянию здоровья была противопоказана Африка, не говоря уже о том, что ей надо было растить пятилетнюю дочь Рену. Семье Швейцер пришлось принять суровое решение – о разлуке на долгие годы. И только благодаря тому, что Елена понимала важность замысла своего мужа и, находясь в Европе, деятельно помогала ему во всем, Швейцеру удалось заново создать, а впоследствии и расширить прославившуюся на весь мир больницу в Ламбарене. В 1925—1927 годах он построил новый больничный комплекс на холме Адолинанонго.