Joseph Pilates nasceu em 1880 perto de Düsseldorf, Alemanha. Ele foi uma criança frágil, asmática, raquítica e com febre reumática, porém tornou-se tão determinado a melhorar a sua condição física e se dedicou ao estudo e a prática da construção de um corpo forte e sadio. Ele tornou-se perito numa variedade de esportes como ginasta, esquiador, mergulhador, boxeador e até mesmo artista de circo. Durante este período de transformação física, Pilates começou a formar sua filosofia sobre exercício e saúde, estudando yoga, acrobacia e movimento e condicionamento físico, combinando filosofias de saúde e exercícios do Oriente e Ocidente. Joseph procurava o perfeito equilíbrio do corpo e mente.
No período da I Guerra, no ano de 1914, Joseph foi exilado, mandado para uma ilha inglesa onde trabalhou num hospital com exilados e mutilados onde utilizou molas das camas e desenvolveu equipamentos para reabilitar seus pacientes, utilizando a resistência das mesmas, de modo que os pacientes começassem a tonificar seus músculos antes mesmo de poderem levantar. Isso foi a base para mais tarde o ajudar no desenvolvimento de um sistema de exercícios e equipamentos. Alguns anos depois ele retornou à Alemanha, onde permaneceu pouco tempo.
Em 1923, Pilates mudou-se para Nova Iorque e abriu seu primeiro Studio de Pilates junto a sua esposa Clara. Seu trabalho, porém, só teve repercussão a partir dos anos 40, principalmente entre os dançarinos, tais como Ruth St. Denis, Ted Shawn, Martha Graham, George Balanchine e Jerome Robbins. Nos anos 60, estudiosos de Pilates abriram seus próprios estúdios. Alguns se mantiveram fiéis a forma original (ortodoxa) dos ensinamentos, como Romana Kryzanowska, outros profissionais da primeira geração de discípulos, acrescentaram os seus próprios conhecimentos com os princípios que receberam, entre eles: Carolla Trier, Ron Fletcher, Kathy Stanford-Grandt, Eve Gentry e Bruce King.
Joseph Pilates faleceu, em 1967 com 87 anos, em consequência de um incêndio na sua academia, na tentativa de salvar seus equipamentos, inalou uma quantidade excessiva de gases tóxicos. Clara continuou seu trabalho até 1977 quando veio a falecer.