ولد جوزيف ليستر لعائلة من طائفة الكويكرز في 5 أبريل 1827. بعد أن قضى طفولته في تشريح العينات وفحص عينات الأنسجة باستخدام مجهر والده، قرر الشاب ليستر أن يكون جراحا. وعلى الرغم من اهتمامه بالتشريح المقارن، فقد حصل على شهادة في الآداب من الكلية يونيفيرسيتي كوليدج بلندن (وهي بديل مدني لجامعتي أكسفورد وكيمبريدج). وفي النهاية، تحوّل إلى دراسة الطب في عام 1848، وتخرّج بعدد من الأوسمة والميداليات الذهبية.
وفي هذا الوقت كانت الجراحة تتطور كتخصص، مع تطبيق التدريب المناسب واستخدام أدوية التخدير العام. وفي ديسمبر 1846 شهد ليستر أول استخدام لمخدر الإثير في إنجلترا. ولكن كثيرا من المرضى ظلوا يموتون بعد الجراحة بسبب العدوى. وظن الناس أن سبب ذلك هو الهواء السام، أو «البخار العفن» Miasma. وكثيرا ما كان الجراحون ينتقلون إلى غرفة العمليات مباشرة بعد تشريح الجثث ودون التفكير في غسل أيديهم بين كل مريض والذي يليه. وكانوا فخورين «بالرائحة العفنة للجراحة القديمة الماهرة» لملابس العمليات غير المغسولة.
وفي عام 1853 سافر ليستر إلى إدنبره ليتعلم من البروفيسور جيمس سايم James Syme، حيث قدّر له أن يغيّر مستقبل الطب.
وبعد ثلاث سنوات تزوج ليستر من ابنة سايم، أغنيس، التي ساعدته في الكثير من أبحاثه.
وفي سن الثالثة والثلاثين، أصبح ليستر أستاذاً للجراحة في جامعة غلاسكو.
وصار ليستر محاضرا شهيرا، فقد عُرف بإضحاك الطلاب وباستثمار ماله الخاص في بناء قاعة محاضرات أكثر ملاءمة للتعلّم.
ومع ذلك، فقد كان محبطا بسبب المستويات العالية للعدوى في عنابره. وكان الجراحون الآخرون يستخدمون العديد من المطهرات لعلاج الجروح المصابة بالعدوى بنجاح محدود. وبالاستفادة من أبحاث لويس باستور Louis Pasteur، تمثل النهج الثوري لليستر باستخدام حمض الكربوليك المخفف (الذي يعرف الآن بالفينول) قبل وقوع العدوى. وقد اختبره أولاً على مرضى العظام المكسورة، لذوي الإصابات مفتوحة في الهواء. غسل هو ومساعدوه أيديهم وأدواتهم بحمض الكربوليك قبل استخدامها في موقع الإصابة، فتعافى ثمانية من أصل عشرة من مرضاه الأوائل بالكامل. وشجعه ذلك على بدء تطبيق هذا النظام في العمليات الجراحية.
عندما نشر نتائجه الأولى في عام 1867، واجه معارضة كبيرة. وقد نُظر إليه من قبل البعض باعتباره دجالا خطيرا، لكن ذلك لم يُثن ليستر عن عزمه. وبالتدريج، تم تبني مبادئه. وفي عام 1869 غادر غلاسكو ليحل محل والد زوجته كأستاذ للجراحة السريرية في إدنبره. وقد طوّر لاحقا طريقة جديدة لتثبيت عظام الرضفة المكسورة بالأسلاك.
في نهاية حياته كُرّم بالعديد من الجوائز، بما في ذلك وسام الفروسية وترقيته إلى مجلس اللوردات بوصفه اللورد ليستر من لايم ريجيس. وقد صار الجراح الشخصي للملكة فيكتوريا بالإضافة إلى كونه أحد مستشاريها. وانتخب أيضا رئيسا للجمعية الملكية، على خطى السير إسحق نيوتن Newton. وفي وسط ذلك كله، ساعد على إنشاء ما صار الآن معهد ليستر للطب الوقائي في هيرتفوردشاير بالمملكة المتحدة.