1883’te (Hicrî Rebîülevvel 1300, Rûmî 1299) Erzurum’un Salasar köyünde doğmuştur. Erzurum Ahmediyye Medresesi müderrisi ve nakîbüleşraf kaymakamı olan amcası Abdürrezzak İlmî Efendi’nin himayesinde yetişmiş ve amcası ile Erzurum müftüsü Narmanlı Hüseyin Efendi’den dersler almıştır.
1908’de İstanbul’a giden Bilmen 1912’de Ders Vekâletince açılan imtihanı kazanarak dersiâmlık şahadetnamesi (ders verebilirlik diploması) almış, 1913’te Medresetü’l Kudat’ı da bitirerek Arapça ve Farsça öğrenmiş Türkçe ile birlikte üç dilde şiir yazabilecek kadar bir dil bilgisine sahip olmuş, hatta bir ara Fransızcaya da merak sarmış ve bu dili de tercüme yapacak kadar öğrenmiştir.
1912’de Beyazıt dersiamı olarak göreve başlayan Bilmen 49 yıl süren öğretmenlik ve din adamlığından sonra Haziran 1960 tarihinde Diyanet İşleri başkanlığına tayin edilmiştir.
Uzun yıllar boyunca öğretmenlik vazifesinde bulunan Ömer Nasuhi Bilmen’in Türkiye çapında tanınmasını sağlayan en önemli eseri Büyük İslâm İlmihalidir.
Beyânülhak, Sırât-ı Müstakîm ve Sebîlürreşâd mecmualarında çeşitli makaleleri yayımlanan Ömer Nasuhi Bilmen’in ayrıca gençlik yıllarında Farsça olarak yazıp Türkçeye çevirdiği Nüzhetü’l-ervâh adlı bir divançesiyle 1904’te yazdığı İki Şükûfe-i Taaşşuk adlı bir romanı da vardır.