Robinson absolvierte 1816 das Hamilton College, lehrte dort Mathematik und Griechisch, war Lehrer für Hebräisch am Andover Theological Seminary und ging 1826 nach Europa, um an den großen deutschen Universitäten zu studieren und kehrte 1830 zurück. 1837 wurde er Professor für biblische Literatur am Union Theological Seminary in New York City und verließ die Vereinigten Staaten, um in Palästina und Syrien zu erforschen., Seine biblischen Forschungen in Palästina, dem Berg Sinai und Arabien Petraea (1841), die gleichzeitig in England, Deutschland und den Vereinigten Staaten veröffentlicht wurden, etablierten sofort seinen Ruf. Spätere biblische Forschungen in Palästina und den angrenzenden Regionen erschienen 1856. Robinsons Pläne, seine wichtigen topographischen Studien in einer Arbeit zur biblischen Geographie zusammenzufassen, wurden 1862 durch Krankheit gekürzt. Die Physische Geographie des Heiligen Landes, einschließlich seines letzten Werkes, soweit er es tragen konnte, wurde 1865 veröffentlicht., Alle Werke Robinsons basierten auf sorgfältiger persönlicher Erforschung und wurden von einem durch und durch kritischen Geist gemildert, der der lokalen Tradition manchmal zu skeptisch gegenüberstand. Er schrieb auch Harmonie der vier Evangelien in Griechisch (1845) und Harmonie der vier Evangelien in Englisch (1846), beide wichtig in ihrer Zeit.