1868’de İzmir’de doğmuştur. Babası Hasan Efendi Osmanlı ordusunda yedek yüzbaşı olarak görev yapmıştır. İzmirli daha on yaşında iken babası Hasan Efendi 1878 Osmanlı-Rus Savaşında yaralanmış ve kaldırıldığı hastanede vefat etmiştir. İzmirli’nin ailesi Hasan Efendi öldükten sonra malî sıkıntıya düşmüştür. İzmirli hem okumuş hem de çalışmıştır. İzmirli, dört yaşında okula başlamıştır. İlköğrenimini bitirdikten sonra sarık sarma işinde çalışmış, aynı zamanda babasının amcası Kör Hafız’dan hafızlık dersleri almış ve kısa sürede hafız olmuştur. İzmirli daha sonra rüştiyeye (lise) yazılmış, aynı zamanda Kamil Efendi’den Farsça okumuştur. Oğlu Celaleddin İzmirli onun bu arada Şazeli tarikatından icazet aldığını söyler. İzmirli lise öğrenciliği sırasında İzmir’de yaşayan bir Yahudi’den karşılığında Türkçe öğreterek Fransızca öğrendi. Annesinden de Rumca ve Latince öğrenen İsmail Hakkı İzmirli çok iyi derecede Arapça bilmekteydi. Rüştiyeyi bitirdikten sonra 1892 yılında İstanbul Yüksek Öğretmen Okuluna girdi. Burada hem İslamî ilimleri okudu hem de formasyon dersleri okudu. Bu dönemde Ahmet Hulusi Efendi’den özel edebiyat dersleri aldı. Şakir Efendi’den hadîs okudu ve hadîs icazeti aldı. 1894’te Öğretmen Okulunu bitirmiştir. İzmirli’nin öğrenim gördüğü dönemde medrese ve mekteplerin birlikte bulunmaları İzmirli’nin her iki okul müfredatında yer alan bilimleri almasını sağlamıştır. İzmirli bundan çok iyi yararlanarak hem İslamî bilimleri hem de mektep bilimlerini öğrenmiştir. İzmirli bulunduğu ortam sayesinde Kur’an bilimleri, tefsir, hadîs, fıkıh, fıkıh usulü, hadîs usulü, ilm-i hilaf, tasavvuf, hikmet, İslam tarihi, dinler tarihi, felsefe, İslam felsefesi, mantık, Batı felsefesi gibi bilimleri okumuştur. 1987’de yüksek öğrenimini tamamlayan İzmirli, Mercan Lisesinde öğretmen olmuştur. Meşrutiyetin ilanından kısa süre sonra Millî Eğitim Bakanı olan Emrullah Efendi onun İstanbul Üniversitesine felsefe öğretmeni ve Hukuk Fakültesine de fıkıh usülü hocası olarak atanmasını sağladı. İzmirli daha sonra İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesinde İslam felsefesi profesörlüğü yapmış, daha sonra da üniversitede ordinaryüs olmuştur. Sabri Hizmetli eserinde İzmirli’nin okuttuğu bilimleri şöyle sıralar: Maliye Yüksek Okulunda İslam tarihi, kelam ve fıkıh usulü; İstanbul Üniversitesinde İslam hukuku, kelam, ilm-i hilaf, Arap felsefesi ve mantık; Darüşşafaka’da mantık, kelam ve İslam tarihi; İstanbul Üniversitesi İlahiyat Fakültesinde fıkıh usulü, ilm-i hilaf, hikmet-i teşri, siyer, İslam felsefesi, hadîs ve hadîs tarihi, fıkıh tarihi ve İslam tarihi; İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi hadîs, tefsir, hadîs tarihi, tefsir tarihi, Müslüman Türk bilginler, mantık, metafizik ve Arap Edebiyatı; Hukuk Fakültesinde fıkıh usulü; Süleymaniye Medresesinde felsefe, ilm-i hilaf, hikmet-i teşri; Medresetü’l-Mütehassısîn’de İslam felsefesi tarihi, metafizik, dinler tarihi, İslam tarihi; Medresetü’l-Vaizînde kelam, felsefe ve dinler tarihi. İzmirli aynı zamanda birçok idarî görevde de bulunmuştur. İzmirli oldukça dolu bir ömür sürmüş, son zamanlarını oğlu Hayrettin’in yanında Ankara’da geçirmiştir. Bu dönemde kongrelere katılarak, konferanslar vererek ve makaleler yazarak günlerini geçirmiştir. 31 Ocak 1946’da vefat etmiş ve Cebeci Asri Mezarlığına gömülmüştür. Hilmi Ziya Ülken, İzmirli hakkında şöyle demiştir: İzmirli son derece çalışkan ve verimli bir hocaydı. Arapça ve Farsça ile birlikte Fransızca bilgisi modern felsefe akımları ile temasını sağlamış ve eserlerinde bir kısım batı düşüncesine yer vermiştir. Öğrenimi mektep ve medrese olduğu için Doğu ve Batı arasında köprü olan neslin tipik bir örneği olarak gösterilebilir. İslam felsefesinde, kelamda ve fıkıhta yeni metotları kullanarak kurucu denecek derecede tarihçi meziyeti göstermiştir. Kendisinden önce bu bilimlerin tarihini inceleyen gelmemiştir. Bazı eksikleriyle birlikte her üç bilimin tarihinde çağdaş düşünce açısından yaptığı incelemeleri eşsizdir.