19세기 중반 이후 독일어권 리얼리즘 문학의 가장 위대한 작가 가운데 한 사람이다. 선반공이었던 아버지는 켈러가 다섯 살 때 죽었으나 강한 의지의 소유자인 어머니가 그를 헌신적으로 교육시켰다. 그렇지만 사소한 장난 때문에 열다섯 살에 공업학교에서 쫓겨나 이것으로 그의 정규교육은 끝이 났다. 이후 화가가 되기로 결심하고 그림 공부를 하던 중 1840~42년에는 예술의 도시인 독일의 뮌헨에서 체류했다. 하지만 화가로 입신하지 못한 채 취리히로 돌아와 작가의 길을 걷는다. 주로 자연시·정치적 소네트·연애시 등 다양한 장르의 시를 썼는데, 시인으로서의 데뷔는 그다지 성공적이지 못했다. 1848~50년 스위스의 정부 장학금으로 하이델베르크 대학에서 공부했으며, 여기서 철학자 포이어바흐의 영향을 깊이 받았다. 1850년부터는 베를린에서 살았는데 1855년까지 계속된 베를린 체류기 동안 『초록의 하인리히』 초판이 총 4권이라는 방대한 분량으로 출판되었다. 그러나 시장의 반응은 냉담해 그는 빈곤에서 벗어날 수 없었다. 그는 작품이 실패하자 곧장 고향 취리히로 돌아왔고, 1891년 마흔 두 살의 나이로 취리히의 수상청 총서기로 선출됨으로써 뒤늦게나마 안정된 직업을 갖게 되었다.

그때까지 그는 실패한 화가이자 경제적인 무능력에 허덕이던 전업작가로서 평탄치 못한 삶을 살았다. 공직에 몸담고 있던 15년 동안에는 거의 글을 쓸 시간이 없었고 말년이 가까워서야 다시 작가로 활동할 수 있었다. 은퇴 이후인 1879년부터 『초록의 하인리히』의 개정판을 출판하여 마침내 이듬해 마침표를 찍는다. 이 개정판이 30년 동안 작가의 업보였던 작품이지만, 오늘날 '스위스의 괴테'로 추앙받게 만든 대작이 된 것이다. 한 젊은이의 성장과정을 그린 이 소설은 괴테의 교양소설 『빌헬름 마이스터의 수업시대』의 전통선상에 있다. 반면 작품의 기본구조가 일인칭 서술자에 의한 연대기 회상의 형식이라는 점을 고려한다면, 이 작품은 전기적 또는 자서전적 소설의 특징을 내포하고 있다. '초록의 하인리히'라는 별명은 절약가였던 어머니가 아들의 옷을 전부 죽은 아버지의 유품인 초록색 옷으로 고쳐 만들어주었기 때문에 주인공 하인리히가 늘 초록색 옷을 입고 다닌 데서 생겨난 것이다. 한편 켈러는 노벨레 작가로도 유명한데, 특히 10편의 노벨레 연작집 『젤트빌라 사람들 1·2부』(1856/74)와 『일곱 개의 전설』(1872)은 독일 노벨레 문학의 백미로 꼽힌다.