Aprendió música con su padre y después de la muerte temprana de aquel, su hermano mayor Johannes Bach continuó su educación de música, enseñándole a tocar el órgano. Se trasladaron a Suhl y a Schweinfurt. No se conoce la fecha de su primer nombramiento como músico del pueblo y organista de la iglesia de St Johannis en Schweinfurt, pero fue aproximadamente entre 1629 y 1634. Desde 1635 hasta 1641 fue Ratsmusikant (músico de la ciudad) en la Ratsmusikanten-Compagnie de Erfurt, apoyado por Johannes. Trabajó desde 1641 como organista en la Oberkirche de su ciudad natal y en 1642  se casó con Eva Hoffmann, la hija menor del Stadtpfeiffer (flautista de la ciudad) de Suhl, Johann Christoph Hoffmann. Más tarde fue nombrado organista en la Liebfrauenkirche de Arnstadt, donde permaneció hasta su muerte.

Tres de sus hijos fueron músicos, Johann Christoph Bach (1642-1703), Johann Michael Bach (1648-1694) y Johann Günther Bach (1653-1683). Johann Günther fue asistente organista de su padre en Arnstadt desde 1682 y también trabajó como fabricante de teclados y violines.

El sermón fúnebre impreso entregado por J. G. Olearius (Arnstadt, 1692) lo describe como un 'organista que tocaba el corazón' y un ‘musicus practicus famoso por su arte', así como compositor de 'corales, motetes, conciertos, fugas y otras parecidas'. Un concierto vocal, "Ich danke dir, Gott" (1681), para cinco voces, 2 violines, 2 violas y continuo, tres corales para órgano y dos sonatas para dos violines, dos violas y continuo existen. El inventario de Lüneburg de 1696 lista otra obra vocal, “Als der Tag der Pfingsten erfüllet war" para diez voces, ahora perdida..