1350'de Maveraünnehir'de doğmuştur. Doğduğu yıllar, Maveraünnehir ve çevresinin büyük kargaşalıklar içinde çalkalandığı yıllardır. Oradan kaç yaşında ve ne suretle Anadolu'ya geldiği bilinmemektedir. İlk öğrenim yıllarında, ilk öğrenimini ve gerekli bilgileri, Horasan, Taşkent çevrelerindeki yetkili hocalardan aldığı ve göç dalgaları ile Anadolu'ya geldiği sanılıyor. Osmanlı kuruluşunun çekirdek günlerinde Bursa çevresinde görülmüş, derin bilgisi, anlayışı ile hemen dikkati çekerek etrafında insanların kümelendiği bir bilgin olmuştur. Kurduğu fikrî otorite, Osmanlı beylerini de etkiliyordu. O kadar ki, Yıldırım Beyazıt, Niğbolu zaferinden sonra içkiye alışması ve sarayında içki âlemleri tertiplediğinin duyulması üzerine, Şemseddin Fenarî'nin cephe alması, padişahı frenlemiş ve daha dikkatli davranmasına sebep olmuştur. Zamanın ünlü kişilerinden ders alarak kültürünü zenginleştirdiği biliniyor. Bu arada, Cemalettin Aksarayi ve Mısır'da Şeyh Kemaleddin gibi büyük üstadlardan dersler görmüş, din bilgisinin yanında matematik ve astronomi öğrenmiştir.
          Bursa'da müderris olarak ders veriyordu. Ünü, bütün çevreye yayılmıştı. Uzak vilâyetlerden insanlar, Fenarî'den ders almak için Bursa'ya geliyorlar ve Orhan Medresesi'nde ondan ders görüyorlardı. Bursa'da kadı olarak da hizmet vermiş ve birçok davaların adaletle sonuçlanmasını sağlamıştır. Bir ara, hac farizasını yerine getirmek için Hicaz'a gitmiştir. Hicaz dönüşü Mısır'a uğramış ve Mısır'da dersler vermiştir. Mısır'da kısa bir sürede ünü bütün ülkelere yayılmış ve Fenarî'nin Mısır'da olduğunu öğrenen Çelebi Mehmet, kendisine haber göndererek Bursa'ya dönmesini rica etmiştir. Bunun üzerine Fenarî, Mısır'dan kalkıp Bursa'ya geldi. O yıllarda Çelebi Mehmet Bursa'da ünlü Yeşil Cami ile türbesini yaptırmakta idi. Timurlenk askerlerinin harap ettiği Orhan Medresesi'nin tamirini de bitirmişti. Şemseddin Fenarî, bizzat padişah tarafından karşılandı ve Orhan Medresesi'nin baş müderrisliğine tayin edildi.
          Osmanlı İmparatorluğu gelişiyor, sınırları gittikçe genişliyordu. Padişah ikinci Murad, işlerin adaletle yürümesi ve şeriatın gösterdiği çizgiler içinde gelişmesi için, kendisine bu konuda yardımcı olacak bir bilgine ihtiyaç duydu. Şemseddin Fenarî'ye, Osmanlı Devleti'nin ilk şeyhülislâmlığını teklif etti. Tarihlerin yazdığına göre, Şemseddin Fenarî, önce bu teklifi kabul etmek istememiş ve şeriat ahkâmı içinde fetva verecek bir makamın, padişah tarafından tayin ve gerektiğinde azledilmesini doğru bulmamıştı. Bunu cesaretle padişaha söyledi, ikinci Murad, tayinin bir ehliyet tercihi olduğunu, bu sebeple padişahın yapmasında yarar bulunduğunu ileri sürmüş, fakat azlinin, adaleti baskı altına alabileceğini kabul ederek, şeyhülislâmlık makamının kayd-ı hayat şartına bağlanmasını kabul etmiştir.
          Şemsettin Fenarî 1424'te Osmanlı mülkünün ilk şeyhülislâmı olarak göreve başladı. 6 yıl bu görevi büyük bir ehliyetle ve adaletle yürüttükten sonra, tekrar Hicaz'a gitmek istedi. Hükümdardan müsaade aldı ve yola çıktı. İlerlemiş yaşta idi. Yol zahmetli ve uzundu. Buna rağmen Şemseddin Fenarî, zahmetlere katlanmış ve ikinci haccını da tamamlayarak Bursa'ya dönmüşse de döndükten kısa bir zaman sonra hayata gözlerini yummuştur. Bursa'da, kendi adı ile bilinen bir mahallede, kendi eliyle yaptırdığı camisinin yanındaki bahçede gömülüdür. Tertemiz hayatı, daha sonra masallaşmış ve adı evliyalara karışmıştır. 100'den fazla yazılı eseri vardır. Öldüğü zaman kitaplığında 10.000 cilt kitap bıraktığı söylenir. Yunan işgali sırasında bu kitaplık yakılmış, yağma edilmiş, bu yüzden pek çok eser ortadan yok olmuştur. Yaptığı tefsirler büyük değer taşır. Özellikle Fatiha tefsiri, yalnız Osmanlı ülkesi içinde değil, bütün Müslüman dünyası içinde ünlüdür. Ayrıca,"Enmuzecü'l-Ulûm" adlı yüz kadar ilmin tasnifini yapan ansiklopedik eseri, değerli bir kaynaktır. En büyük eseri olarak "Hulusü'l-Bedayi fi Usulü'l-Şerayi" bilinir.