Geboren am 30. Oktober 1632 als Sohn von Christopher Wren dem Älteren, einem Geistlichen der Kirche von England, und Mary Cox. Inmitten politischer Spannungen vor den Bürgerkriegen wuchs er mit früh geprägten gelehrten Gewohnheiten und anglikanischer Kultur auf.

Als Kind wurde er von Hauslehrern unterrichtet, die mit Dom- und Hofkreisen verbunden waren, und erhielt früh Einblick in Geometrie und Zeichnen. Er baute kleine mechanische Vorrichtungen und lernte, in Diagrammen zu denken – eine Fähigkeit, die später für die Architektur entscheidend wurde.

An der Westminster School studierte er klassische Sprachen neben anspruchsvoller Mathematik unter Richard Busby. Die intellektuelle Disziplin der Schule und ihre Verbindungen nach London brachten ihn unter die vielversprechendsten jungen Gelehrten seiner Zeit.

Er trat in das Wadham College in Oxford ein, wo experimentelle Naturphilosophie trotz der nationalen Erschütterungen nach der Hinrichtung Karls I. blühte. Wren schloss sich einem Kreis von Naturforschern an, die Astronomie, Optik und Messkunst mit praktischer Strenge erkundeten.

Nach dem Abschluss seines Studiums widmete er sich mathematischen Problemen und der beobachtenden Astronomie mit wachsender Raffinesse. Sein sicherer Umgang mit Instrumenten und Diagrammen machte ihn für erfahrene Gelehrte wertvoll, die Englands neue Wissenschaftskultur aufbauten.

Wren wurde Astronomieprofessor am Gresham College, einem bedeutenden Londoner Amt mit öffentlichen Vorlesungen und praxisnaher Wissenschaft. Die Stelle brachte ihn in engen Kontakt mit Robert Hooke und anderen Experimentalisten, die das moderne Forschen prägten.

Im London der Restauration nahm er an regelmäßigen Zusammenkünften teil, die Experimenten, Instrumenten und mathematischen Demonstrationen gewidmet waren. Aus diesen Treffen entstand bald die Royal Society, in der Wrens Klarheit der Darstellung weithin Anerkennung fand.

Als die Royal Society ihre königliche Charta erhielt, gehörte Wren zu ihren grundlegenden Mitgliedern. Er steuerte Entwürfe, Beobachtungen und technische Vorschläge bei und trug dazu bei, experimentelle Wissenschaft als nationale Institution zu legitimieren.

Wren übernahm den angesehenen Savilianischen Lehrstuhl in Oxford, einen der wichtigsten mathematischen Posten Englands. Die Position stärkte seinen wissenschaftlichen Ruf und verlieh ihm Autorität in Geometrie und Messtechnik, die später große Bauprogramme unterstützte.

Er besuchte Paris, traf führende Gelehrte und beobachtete neue klassizistische Architektur sowie ingenieurtechnische Methoden. Französische Bauten und Stadtplanung, einschließlich der Kuppelgestaltung, erweiterten seinen ästhetischen Wortschatz über englische Traditionen hinaus.

Nachdem der Große Brand die City verwüstet hatte, entwarf Wren ein kühnes Wiederaufbaukonzept mit breiten Alleen und koordinierter Planung. Obwohl Eigentumsrechte die vollständige Umsetzung verhinderten, machten ihn seine Vorschläge zu einer zentralen Autorität des Wiederaufbaus.

Als königlicher Baudirektor beaufsichtigte er königliche Aufträge und Standards für groß angelegte Bauausführungen. Innerhalb des Staates der Restauration koordinierte er Handwerker, Finanzen und statische Entscheidungen über mehrere Baustellen hinweg.

Nachdem frühere Entwürfe abgelehnt worden waren oder durch Ereignisse überholt wurden, begann der Bau einer neuen St Paul’s als Ersatz für die mittelalterliche Kathedrale. Wren balancierte liturgische Erwartungen, bürgerliche Symbolik und ingenieurtechnische Zwänge für einen monumentalen Neubau.

Die Arbeiten schritten nach einem Entwurf voran, der sich durch Genehmigungen, Modelle und Anpassungen auf der Baustelle weiterentwickelte. Er steuerte Steinversorgung, Tragwerksysteme und Arbeitskoordination und verwandelte mathematische Proportion in über Jahrzehnte baubare Form.

Wren amtierte als Präsident der Royal Society und leitete Sitzungen, an denen Robert Hooke und später Isaac Newton teilnahmen. Seine Führung stärkte den Ruf der Gesellschaft für diszipliniertes Experimentieren und sorgfältige öffentliche Kommunikation.

In den 1680er Jahren brachte sein Kirchenprogramm nach dem Brand markante Türme und Innenräume hervor, darunter Werke wie St Stephen Walbrook. Diese Bauten verbanden klassische Formensprache mit englischen städtischen Bedürfnissen und prägten Londons Silhouette für Jahrhunderte.

Er heiratete Jane FitzWilliam und begründete im späteren Leben einen Haushalt, nachdem er jahrelang öffentlichen Bauaufgaben und früheren familiären Bindungen nachgekommen war. Die Ehe verknüpfte ihn mit etablierten sozialen Netzwerken, während er weiterhin große Bauvorhaben leitete.

Bis 1708 waren Hauptbaukörper und Kuppel weitgehend fertiggestellt, sodass regelmäßige Gottesdienste in einem verwandelten bürgerlichen Wahrzeichen stattfinden konnten. Das Projekt symbolisierte Londons Erholung und das Selbstvertrauen des Restaurationsstaates in geordnete Gestaltung.

Im hohen Alter wurde er aus dem Amt des königlichen Baudirektors verdrängt, als sich Hofpolitik und Verwaltungsprioritäten in der hannoverschen Zeit verschoben. Trotz Kontroversen blieben sein bauliches Erbe und seine professionellen Methoden in Großbritannien tief einflussreich.

Er starb am 25. Februar 1723 und hinterließ ein außergewöhnliches Ensemble von Kirchen und öffentlichen Gebäuden in ganz London. Er wurde in St Paul’s beigesetzt, wo die Inschrift Besucher dazu auffordert, sich umzusehen und sein Werk zu betrachten.