Issu d'une famille très aisée, Lacépède se distingue rapidement pour ses travaux de musique et de physique. En 1776, il se rend à Paris pour rencontrer Gluck et Buffon.
Un prince allemand lui offre le titre de colonel des cercles d'Allemagne, titre qui demeure honorifique.
Simultanément, il rédige des ouvrages de physique et compose des opéras. Buffon lui donne une place au cabinet du roi pour poursuivre l'histoire naturelle des animaux qu'il avait entreprise.
En 1789, il intègre la garde nationale et représente la ville d'Agen au sein de l'assemblée constituante.
Il est ensuite député à l'Assemblée législative, qu'il préside quelques temps.
Trop modéré au goût de certains, il choisit de se retirer à la campagne.
Il ne rentre à Paris qu'après la chute de Robespierre.
Il obtient une chaire au Museum puis entre à l'Institut, poursuivant la publication de ses travaux zoologiques.
Nommé membre du Sénat conservateur en l'an VIII, il préside celui-ci en l'an X.
En sus des titres de Grand chancelier de la Légion d'honneur et de comte, il est nommé ministre d'État. A ce titre, il expose au Sénat les motifs de la dissolution du mariage de Napoléon et de Joséphine.
A la chute de l'Empire, Louis XVIII lui donne le titre de Pair de France.
Pendant les Cent-Jours, il entre à la Chambre des Pairs de l'Empire, ce qui lui vaut une disgrâce de courte durée au retour de la monarchie.
Il réintègre la Chambre des Pairs en 1819, où il se pose en défenseur des libertés constitutionnelles.
Réputé affable et travailleur, il s'éteint le 6 octobre 1825.