查尔斯·梅西耶生于法国洛林地区墨赫特和莫赛尔省的巴顿维尔（Badonviller）。1751年起，他在巴黎的法国海军天文台作为天文官约瑟夫·尼古拉斯·德里希尔（Joseph Nicholas Delisle、1688年～1768年）的助手，沉迷于对彗星的观察。

　　1758年冬天起，他根据以前的观测，开始搜索预料会出现的哈雷彗星。于此年1月21日终于发现。但是，这比另一位天文学家的发现迟了一个月。尽管如此，他还是因此而一跃成名。

　　1760年，德里希尔退休，梅西野接任天文官的职务。在搜寻彗星的过程中，苦于彗星和其他天体经常模糊混淆的梅西耶，从1764年初开始制作一张彗星和星际间朦胧天体的列表。在同年末，他做成了一张40个天体的列表，而且他还把古希腊时期的亚里士多德注意到的M39也收入到梅西耶星云星团表。此后，于1765年发现大犬座的M41后，他又在列表中追加了M41-M45等五个天体。

　　1769年，在白羊座附近发现了大彗星（C/1769P1），他因此成为柏林科学院的外国人院士。次年，他又发现了一颗彗星，并成为了巴黎学士院的正式成员。他在一生中总共发现了12颗彗星。

　　他分别于1771年，1781年和1784年发表了《梅西耶星团星云列表》的第一卷（M1-M45），第二卷（M46-M68）和第三卷（M69-M103）。

　　列在这些列表上的天体，都被称为“梅西耶天体”。例如，M31代表仙女座星系。梅西耶考虑到列表的体裁，将二重星（M40）或星团（M45等）也列入其中。

　　梅西耶使用的是口径5-7厘米的小望远镜，后来出现了大口径的望远镜后，发现梅西耶天体中含有很多星云，星团和星系。

　　后人为了纪念他，将月球上一个陨石坑命名为“梅西耶”，另外7359号小行星亦以他名字命名。

　　法国国王路易十五曾称他为“我的猎彗人”。