Mistr intimních, někdy až melancholických nálad a vroucí citovosti skládal symfonie, koncerty, předehry, písně, ale i komorní skladby. Celkem složil 121 děl. Přední místo v jeho tvorbě mají - vedle proslaveného Koncertu pro housle a orchestr e moll - zejména symfonie, například Italská, Skotská či Reformační. Originální jsou i Písně beze slov pro klavír, dva klavírní koncerty či oratoria Paulus a Eliáš.
Raně romantický skladatel navíc podnítil renesanci zájmu o dílo Johanna Sebastiana Bacha a barokní hudbu vůbec, když v roce 1829 v Berlíně dirigoval Bachovy Matoušovy pašije, poprvé od Bachovy smrti v roce 1750.
Syn židovského bankéře a vnuk osvícenského filozofa Mosese Mendelssohna se narodil v Hamburku, jeho rodina ale po přestěhování do Berlína v roce 1812 přestoupila k protestantismu a přijala v té souvislosti i jméno Bartholdy.
Malý Felix byl, podobně jako Mozart, považován za zázračné dítě - v devíti začal veřejně koncertovat, o rok později komponovat, ve 13 letech složil klavírní kvartet a v 17 letech napsal známou předehru k Shakespearovu Snu noci svatojanské, jejíž částí je i slavný Svatební pochod (ten ale složil až v roce 1842).
Felix později začal studovat skladbu u skladatele a klavírního virtuosa Ignaze Moschelese, který se ve svém deníku svěřil, že ho prakticky již neměl čemu naučit.
Po studiích estetiky v Berlíně odcestoval v roce 1829 do Velké Británie, kde zažíval veliké úspěchy, dirigoval a hrál na mnoha veřejných i soukromých koncertech.
V roce 1833 se stal hudebním ředitelem v Düsseldorfu, o dva roky později se stal šéfem Orchestru lipského Gewandhausu, kterým byl až do konce života. V Lipsku také založil konzervatoř a výrazně přispěl k tomu, že se město stalo jedním z hlavních hudebních center Evropy. V březnu 1837 se oženil s Cécile Jeanrenaudovou, s níž měl pět dětí.
V posledních letech života měl Mendelssohn značně podlomené zdraví, které se ještě zhoršilo důsledkem přepracování a nervových stresů - hluboce jím otřásla smrt jeho sestry Fanny, která byla klavíristkou i skladatelkou, v květnu 1847. Zemřel 4. listopadu 1847 v Lipsku poté, co prodělal sérii srdečních infarktů.
Po Mendelssohnově smrti se objevily snahy o snížení významu jeho tvorby. Již tři roky po jeho smrti vydal Richard Wagner pamflet Židovství v hudbě, kde kritizoval židovské skladatele včetně Mendelssohna.