1883’te Erzincan Kemaliye’de doğan Günaltay, Lozan Üniversitesi Doğa Bilimleri Bölümü’nden mezun oldu. Yurda dönünce çeşitli liselerde müdürlük yaptı ve bu sırada tanıştığı Ziya Gökalp’in etkisiyle Türk tarihini araştırmaya başladı. 1914’te Darülfünun’daki ıslahat çalışmaları sırasında Edebiyat Fakültesi Türk tarihi ve İslam kavimleri tarihi profesörü, daha sonra da İlahiyat Fakültesi dekanı oldu. Şemsettin Günaltay 1915’te Ertuğrul Sancağı’ndan Bilecik mebusu seçilerek Meclis-i Mebusan’a girdi ve Meclis dağılana kadar bu görevde kaldı.

Bir süre İstanbul Belediye Meclisi’nde üyelik ve başkan vekilliği de yapaan Günaltay, Anadolu ve Rumeli Müdafaa-i Hukuk Cemiyeti’nde görev aldı. 1923-1950 yılları arasında Sivas, 1950-1954 yılları arsında Erzincan milletvekilliği yapan Şemsettin Günaltay, 1949’da Hasan Saka’nın istifası üzerine başbakanlığa getirilmiş ve Demokrat Parti iktidarına kadar bu görevini sürdürmüştü. CHP İstanbul il başkanlığı ve Kurucu Meclis üyeliği de yapan Günaltay, 1961’de İstanbul senatörü seçildi, ancak göreve başlayamadan öldü. 1941’den ölene dek Türk Tarih Kurumu’nun başkanlığını yapan Günaltay’ın eserleri arasında, Zulmetten Nura, Hurafattan Hakikata, İslam Dini Tarihi, Maziden Atiye sayılabilir.

Eski başbakan ve tarihçi Şemsettin Günaltay 19 Ekim 1961’de Ortaköy Şifa Yurdu’nda prostat kanserinden öldü. Cenazesi İstanbul Üniversitesi’nde yapılan bir törenden sonra vasiyeti üzerine Ankara Asli Mezarlığı’nda kızının yanında toprağa verildi.