محمد امامی کاشانی در تاریخ ۱۰ مهر ماه سال ۱۳۱۰ در کاشان در خانواده ای مذهبی متولد شده است. پدر او میرزا ابوتراب امام جمعه، امام جمعه کاشان بود. او از سال ۱۳۱۷ تحصیلات ابتدایی را آغاز کرد و از سال ۱۳۲۳ به حوزه علمیه کاشان رفت، ادبیات عرب را نزد آیت الله راستی آموخت.

وی به سفارش آیت الله یثربی در سال ۱۳۲۸ به مدرسه سپه سالار تهران رفت، اما پس از گذشت دو ماه با نامه ای که پدرش برای آیت الله بروجردی نوشته بود، راهی قم شد و در مدرسه فیضیه مشغول تحصیل شد، او در این زمان هم حجره آیت الله محمدرضا مهدوی کنی بود.

او دروس مقدمات و سطح را در محضر امام موسی صدر، مهدی حائری، محمد صدوقی، سیدشهاب الدین مرعشی نجفی، مجاهدی تبریزی و علی مشکینی آموخت، و در دروس میرزا جواد تبریزی و شیخ مرتضی حائری نیز حاضر شد. ۲۳ ساله بود که در درس خارج فقه و اصول امام خمینی، آیت الله بروجردی و آیت الله محقق داماد شرکت کرد، او همچنین دروس فلسفه و عرفان را نزد علامه طباطبایی و آیت الله سیدابوالحسن رفیعی آموخت.

امامی کاشانی در سال ۱۳۴۰ تدریس دروس سطح در مدارس علمیه تهران را آغار کرد، او در سال ۱۳۴۲ در سفری کوتاه به نجف رفت و در درس سیدمحسن حکیم و آیت الله خویی حضور یافت.

او فعالیت های سیاسی اش را از سال ۱۳۴۰ آغاز کرد، و در مسیر سازماندهی مبارزات مردمی به رهبری امام علیه رژیم پهلوی تلاش بسیاری کرد، او در این مسیر بارها دستگیر شد و در سال ۱۳۵۵ به گنبد کاووس تبعید شد.

او در سال های ۱۳۴۹ و ۱۳۵۰ در مساجد تهران از جمله مسجد هدایت علیه شاه سخنرانی می کرد، و به همین خاطر ممنوع المنبر شد. در سال ۱۳۵۶ جزو هسته مرکزی جامعه روحانیت مبارز تهران بود، و بعد از صدور حکم و بیانیه امام خمینی آن را منتشر می کرد.

پس از پیروزی انقلاب اسلامی در سال ۱۳۵۸ به همراه جمعی از جوانان، انجمن اسلامی دانش آموزان را تاسیس کرد، و در سال ۱۳۵۹ به نمایندگی از مردم کاشان در راهی اولین دوره مجلس شورای اسلامی شد.

او همچینی ریاست دیوان عدالت اداری که در سال ۱۳۶۱ آغاز به کار کرد را برعهده داشت. امامی کاشانی با حکم امام خمینی به عنوان یکی از اعضای هیئت بازنگری قانون اساسی نیز بوده است.

در سال ۱۳۶۲ از سوی امام خمینی به عنوان عضو شورای نگهبان منصوب شد، و تا سال ۱۳۷۸ در این شوار عضویت داشت. او از سال ۱۳۶۲ تا ۱۳۹۷ نیز نماینده مردم تهران در مجلس خبرگان رهبری بود.

محمد امامی کاشانی از سال ۱۳۶۰ به عنوان یکی از ائمه جمعه تهران فعالیت می کند، همچنین تولیت مدرسه عالی شهید مطهری را برعهده دارد. کتبی از جمله خط امان در دو جلد با قلم وی نگارش یافته است.