Gísli var fæddur 22. nóvember 1818. Hann var sonur Sigurðar Thorarensens prests í Hraungerði og konu hans, Guðrúnar Vigfúsdóttur, systir Bjarna Thorarensens. Gísli útskrifaðist úr Bessastaðaskóla 1840. Síðan lagði hann stund á guðfræði við Hafnarháskóla en lauk ekki prófi. Þá lagði hann einnig stund á fornfræði og skáldskap. Í Kaupmannahöfn fyllti hann flokk Fjölnismanna og dáði mjög Jónas Hallgrímsson eins og vel kemur fram í minningarkvæði hans um skáldið sem birtist í Fjölni 1847.*
Gísli sneri alkominn heim til Íslands 1847 og kenndi veturinn eftir við Latínuskólann í Reykjavík. Hann varð síðan prestur í Sólheimaþingum í Skaftafellssýslu til 1874 og bjó á Felli í Mýrdal. Skömmu eftir komuna í Mýrdalinn kvæntist Gísli Ingibjörgu dóttur Páls Melsteds amtmanns. Gísla var veitt Stokkseyrar og Kaldaðarness prestakall í Árnessýslu 1873 og flutti árið eftir að Ásgautsstöðum í Flóa. Hann andaðist á jóladag sama ár. Var þá kominn til kirkju og ætlaði að fara að halda jólamessu. Ljóðmæli Gísla Thórarensens voru prentuð í Reykjavík 1885 á kostnað Einars Þórðarsonar. Ekki er getið um hver sá um útgáfuna og skrifaði formála en sögn er um að það hafi verið Jón Ólafsson að því er segir í Íslenzku skáldatali.