Né le 25 mai 1550 à Buccianico, dans les Abruzzes, fils d’un officier, il perdit sa mère très jeune et ne reçut que peu d’éducation. S’étant engagé dans l’armée, il participa notamment à la bataille de Lépante, en 1571. Mais, ayant perdu tous ses biens aux jeux, il fut contraint d’exercer un certain nombre de métiers, et se mit finalement au service d’un couvent capucin à Manfredonia.
Il se convertit au contact des moines, mais ne put rejoindre leur communauté comme il l’aurait souhaité, car il était frappé par un ulcère incurable à la jambe. Il partit alors pour Rome et devint infirmier à l’Hôpital Saint Jacques des Incurables. Son état s’étant amélioré, et comme il faisait l’admiration de tous pour sa piété, sa sagesse et sa dévotion au service des malades, il fut nommé directeur de l’hôpital.
Il voulut alors fonder un ordre d’infirmiers laïcs, ce qui lui fut refusé. Suivant le conseil de son ami saint Philippe Néri, il fut ordonné prêtre et établit l’ordre des Clercs réguliers pour les Malades, dits Camiliens, en 1585, qui fut rapidement approuvé et érigé en ordre religieux mendiant par Grégoire XIV en 1591. Cet ordre, qui s’étendit très vite, compte encore aujourd’hui plus de 1.000 religieux dans 200 maisons et une trentaine de pays.
Camille de Lellis ne fut jamais guéri de son ulcère et fut touché par plusieurs autres problèmes de santé ; il refusait toutefois les soins et se rendait autant qu’il le pouvait auprès des malades. Il démissionna de son poste de supérieur général en 1607 pour pouvoir consacrer plus de son temps à ses protégés, et mourut d’épuisement le 14 juillet 1614. Benoît XIV le canonisa le 29 juin 1746. Le 22 juin 1886, Léon XIII le proclama saint patron des hôpitaux, en même temps que saint Jean de Dieu.