Wilhelm Józef przyszedł na świat w Périgueux, we Francji, w 1761 roku, jako czternaste dziecko w rodzinie o głębokich tradycjach chrześcijańskich. Jego trzech braci zostało kapłanami. Wilhelm wstąpił do niższego seminarium już w wieku 10 lat, a cztery lata później złożył prywatne śluby ubóstwa, czystości i posłuszeństwa. Święcenia kapłańskie przyjął w 1785 roku. Pięć lat później, już po wybuchu rewolucji francuskiej, przeniósł się do Bordeaux, gdzie spędził większą część życia. Odmówił zaprzysiężenia Konstytucji Cywilnej Duchowieństwa, musiał więc przez kilka lat pełnić kapłańską posługę potajemnie, narażając swe życie. Był wtedy też kierownikiem duchowym Marii Teresy Charlotty de Lamourous (1754-1836), której później pomógł założyć w Bordeaux Dzieło Miłosierdzia. Potrafił z ufnością przetrwać ten czas doświadczeń. Mawiał wówczas: "Im czasy są trudniejsze, tym bardziej należy oddawać się prawdziwej medytacji, aby w nas wzrastała". W 1795 roku powierzono mu delikatną misję jednania z Kościołem księży, którzy wcześniej złożyli przysięgę wymaganą przez władze rewolucyjne.
Za rządów Dyrektoriatu zmuszony był emigrować na trzy lata (1797-1800) do Saragossy w Hiszpanii, gdzie powziął myśl o założeniu zgromadzenia osób świeckich i zakonnych, poświęconego Maryi. Po powrocie do Bordeaux odbudował istniejącą od dawna Kongregację Maryjną, dbając o formację jej członków i wskazując im konkretne cele ewangelizacyjne. Z tej właśnie Kongregacji ks. Chaminade uczynił podstawowe narzędzie niestrudzonej działalności apostolskiej. Poświęcił się rechrystianizacji Francji, która po kataklizmie rewolucji wymagała wielkiej pracy i świadectwa prawdziwie chrześcijańskich misjonarzy.
Założona przez niego Kongregacja rozszerzała swą działalność na inne miasta i regiony Francji, gdzie powstawały grupy wiernych pragnących naśladować ks. Wilhelma. On sam powołał też kilka wspólnot młodych ludzi obojga płci, którzy składali śluby prywatne i oddawali się apostolstwu Kongregacji, nie rezygnując ze swoich zajęć codziennych. W 1816 roku, wraz z Adele de Batz de Tranquelléon, założył w Agen Zgromadzenie Córek Maryi Niepokalanej, a rok później w Bordeaux - Towarzystwo Maryi (popularnie nazywanych marianistami). Obydwie wspólnoty rozwijały się bardzo szybko, zajmując się głównie zakładaniem i prowadzeniem szkół podstawowych, średnich i zawodowych.
Ksiądz Chaminade zamierzał też założyć szkoły kształcące chrześcijańskich nauczycieli, ale projekt ten został udaremniony przez rewolucję, która wybuchła w 1830 roku. W następnych latach opracował konstytucje dla swych zgromadzeń i przedstawił podstawy ich duchowości: akcentował w nich idee synowskiego oddania się Matce Bożej. Głosił, że Maryja jest wzorem naśladowania Jezusa Chrystusa. Mówił do swych współpracowników: "Jestem wewnętrznie przekonany, że nasz Pan zarezerwował dla Najświętszej Matki chwałę bycia szczególną obroną Kościoła w tych ostatnich czasach". Propagował naukę o duchowym macierzyństwie Maryi, o powszechności Jej pośrednictwa i o Niepokalanym Poczęciu. W ten sposób przygotowywał Kościół do ogłoszenia w niedalekiej przyszłości dogmatu o Niepokalanym Poczęciu Najświętszej Maryi Panny, co dokonało się w 1854 roku decyzją papieża Piusa IX.
Wspólnoty założone przez ks. Wilhelma rozwijały się we Francji, powstały też nowe w Szwajcarii (w 1839 r.) i w USA (w 1849 r.). Ostatnie lata życia były dla ks. Wilhelma szczególnie trudne: zmagał się z chorobami, trudnościami finansowymi i niezrozumieniem ze strony niektórych współbraci. Ale to wszystko jeszcze go wzmacniało. Jego ufność Bogu była bezgraniczna: "Poznałem, że Ty byłeś moim Bogiem i tylko dla mnie jesteś Bogiem. Bo kiedy wiara ukazuje, że Bóg jest naszym Bogiem, miłość potrafi kruszyć kamienne serce, topić serce z lodu".
Wilhelm Józef Chaminade zmarł 22 stycznia 1850 r. w Bordeaux. Do grona błogosławionych wprowadził go św. Jan Paweł II w dniu 3 września 2000 r. Powiedział wówczas, że ks. Wilhelm "przypomina wiernym, że ich zadaniem jest poszukiwanie wciąż nowych sposobów świadczenia o wierze, przede wszystkim z myślą o tym, aby docierać do ludzi, którzy są daleko od Kościoła i nie mogą zwykłą drogą poznać Chrystusa. Jego synowskie przywiązanie do Maryi pozwalało mu zachować wewnętrzny pokój w każdych okolicznościach, pomagając mu czynić wolę Chrystusa".