Urodził się 20 lipca 1797 roku w Głuszynie, czyli na terenie, który obecnie należy do granic Poznania. Pochodzi z rodziny herbu Oksza.
Podróżami interesował się od dzieciństwa. Przez lata zarządzał majątkami księcia Sapiehy, co pozwalało mu na uzbieranie kapitału, dzięki któremu mógłby wyruszyć w podróż.
W 1829 roku, czyli po śmierci Franciszka Sapiehy otrzymał majątek, który pozwolił mu na wieloletnie zwiedzanie świata. Polskę opuścił w 1831 roku, po powstaniu listopadowym bojąc się represji.
Trzy lata później wyruszył w 9-letnią podróż dookoła świata, podczas której dokonał kilku odkryć i badań. Przeprowadził m.in. badania przyrodnicze w Ameryce Północnej, wulkanów i złóż surowców mineralnych w Ameryce Południowe i odkrył złoża rud miedzi w Kanadzie nad Jeziorem Ontario.
W Australii zbadał najwyższe australijskie pasmo górskie, czyli Wielkie Góry Wododziałowe. To dzięki niemu ich najwyższy szczyt nosi nazwę Góra Kościuszki. Odkrył tam również krainę, którą nazwał Gippsland, a także dolinę Latrobe, która obfituje w pokłady złóż – ropy naftowej, złota i węgla brunatnego.
Paweł Edmund Strzelecki jest także autorem szczegółowej i pierwszej dokładnej mapy geologicznej Nowego Południowej Walii i Tasmanii.
Po powrocie do Europy wydawał książki naukowe, a także stał się dysponentem funduszu brytyjskiego rządu w Irlandii.
Zmarł w Londynie w 1873 roku z powodu raka wątroby. W 1997 roku do Poznania sprowadzono jego prochy, które złożono w Krypcie Zasłużonych Wielkopolan w podziemiach kościoła św. Wojciecha.
Na poznańskiej Głuszynie tuż przy Szkole Podstawowej numer 53, która nosi jego imię, stoi jego pomnik. Z kolei w pobliżu dawnego dworu stoi głaz poświęcony jego pamięci.
Rok 2023 został ogłoszony Rokiem Pawła Edmunda Strzeleckiego. Pozwoliło to na przeprowadzenie szeregu działań zarówno w Poznaniu, jak i innych polskich miastach, których celem było przypomnienie postaci i osiągnięć podróżnika.