ولد يوسف بن أحمد العثيمين بمدينة عنيزة بمنطقة القصيم  وسط المملكة العربية السعودية.

والعثيمين حصل على درجة البكالوريوس من كلية الآداب بجامعة الملك سعود، قسم الاجتماع والخدمة الاجتماعية، وتخرج بتقدير ممتاز مع مرتبة الشرف الاولى في عام 1396هـ، وعلى شهادة الماجستير من جامعة اوهايو الولايات المتحدة الامريكية في علم الاجتماع، بتخصص دقيق في الاجتماع السياسي والرعاية الاجتماعية، بتقدير ممتاز في عام 1402هـ، وعلى الدكتوراه من جامعة الولايات المتحدة الامريكية في علم الاجتماع بتخصص دقيق في الرعاية الاجتماعية بتقدير ممتاز في عام 1406هـ.

تدرج العثيمين في عمله الوظيفي معيدا في جامعة الملك سعود قسم الاجتماع من عام 1976 إلى 1977.

ثم عمل أستاذا مساعدا في جامعة الملك سعود من عام 1986 إلى 1988.

في عام 1988، صدر أمر ملكي بنقله إلى وزارة العمل والشؤون الاجتماعية مستشارا بمكتب وزير العمل والشؤون الاجتماعية.

وفي العام التالي، صدر قرار مجلس الوزراء بتعيينه وكيلا لوزارة العمل والشؤون الاجتماعية المساعد لشؤون تأهيل المعوقين.

عين عام 1997 مستشارا لوزير العمل والشؤون الاجتماعية، وبعد خمس سنوات صدر أمر ملكي بتعيينه أمينا عاما لـ"مؤسسة الملك عبد الله لوالديه للإسكان التنموي".

وبعدها بأربع سنوات عين رئيسا لجمعية الثقافة والفنون السعودية، قبل أن يتولى منصب وزير الشؤون الاجتماعية عام 2008.

وإضافة إلى عمله الأكاديمي وتدرجه في العديد من الوظائف، شغل عضوية العديد من اللجان وعمل مستشارا بالعديد من الوزارات، الأمر الذي أسهم في صقل خبراته في مجالات شتى.

وفي هذا الصدد، عمل مستشارا غير متفرغ في وزارة الداخلية خلال عامي 1986 و1987.

كما كان عضو لجنة تطوير الخطط الإعلامية والوقائية من المخدرات والمؤثرات العقلية في وزارة الإعلام.كما عمل كمستشار غير متفرغ في وزارة الداخلية خلال عامي 14061407هـ، وعضو لجنة تطوير الخطط الإعلامية والوقائية من المخدرات والمؤثرات العقلية في وزارة الإعلام، وحاز عضوية الوفد الوزاري السنوي لمؤتمرات مجلس وزراء الشؤون الاجتماعية العرب في جامعة الدول العربية، وعضوية لجنة تطوير منهاج الخدمة الاجتماعية في الكليات التابعة للرئاسة العامة للبنات عام 1410هـ، وأيضا شارك في حلقة التخطيط الاستراتيجي لوكلاء الوزارات عام 1411هـ، وأصبح ضمن فريق معهد الادارة العامة في إعادة الهيكل التنظيمي لقطاع الشؤون الاجتماعية في وزارة العمل والشؤون الاجتماعية من عام 1412 / 1414هـ.

شارك العثيمين في العديد من اللجان والمراكز المعنية بمعالجة الفقر ورعاية الأيتام ودعم حقوق المعاقين، ما أكسبه خبرة كبيرة في مجال الشؤون الاجتماعية قبيل تولي الوزارة، حيث ترأس "لجنة تنسيق خدمات المعوقين الحكومية"، وتولى منصب أمين عام للجمعية الخيرية لرعاية الأيتام في منطقة الرياض، وعضو مجلس أمناء "مركز الأمير سلمان لأبحاث الإعاقة"، وعضو "فريق الإستراتيجية الوطنية لمعالجة الفقر".

التحق بمنظمة التعاون الإسلامي في يناير 2016 مديراً عاماً للديوان وكبيراً للمستشارين في الأمانة العامة للمنظمة.

وفي 31 أكتوبر 2016  رشحت السعودية العثيمين  لشغل لتولي منصب الأمين العام لمنظمة التعاون الإسلامي، خلفا للسعودي إياد مدني الذي تقدم باستقالته "لأسباب صحية" بعد أيام من إثارته أزمة مع مصر سببتها "مزحة".

وفي 17 نوفمبر انتخب وزراء خارجية منظمة التعاون الإسلامي بالإجماع العثيمين أمينا عاما جديدا للمنظمة خلفا لمواطنه إياد مدني.

وأدى العثيمين القسم عقب انتخابه أثناء الاجتماع الطارئ لمجلس وزراء خارجية المنظمة الذي عقد في مكة المكرمة لبحث إطلاق الحوثيين مؤخرا صاروخا بالستيا باتجاه مكة المكرمة.

وبانتخابه، يصبح العثيمين، الأمين العام الحادي عشر للمنظمة الإسلامية، وثاني سعودي يشغل منصب أمين عام المنظمة منذ تأسيسها العام 1969.

وفي بيان أصدره عقب انتخابه، أكد يوسف العثيمين أن اختياره في منصب أمين عام المنظمة يعد "أمانة كبرى".

وقال العثيمين إن تأييد هذا الترشيح من قبل الدول الأعضاء في منظمة التعاون الإسلامي يأتي تقديرا لدور السعودية وقيادتها، وريادتها في التصدي لقضايا الأمة الإسلامية وتعزيز تضامنها.