En 1650 empezó a estudiar filosofía, leyes y matemática en la Universidad de Leipzig; después de graduarse practicó leyes como ‘notarius publicus Caesareus'. En 1656 se hizo organista y director de música en la iglesia universitaria de Leipzig, la Paulinerkirche, y también sirvió como organista desde mayo de 1658 en la Nikolaikirche (cuyo órgano probablemente era el mejor de Leipzig); sus alumnos allí incluyeron a  Johann Friedrich Alberti. En 1662 Fabricius presentó a Schütz el manuscrito de su "Geistliche Arien, Dialogen, und Concerten", el que fue alabado por éste en términos sumamente elogiosos, pronosticándole un brillante futuro.

Edición discográfica con una obra de Werner Fabricius

En 1663 era uno de siete candidatos considerados para el puesto de Thomas Selle en Hamburgo, pero el alumno de Schütz Christoph Bernhard, que recibió un voto más que él, fue el escogido. En el mismo año fue invitado a tocar el órgano para la consagración de una iglesia en Zeitz para la que Schütz compuso la mayoría de la música. Se casó el 3 de julio de 1665. Entre sus amigos íntimos estaba no sólo Schütz sino el poeta Ernst Homburg, muchos de cuyo textos puso en música.

Fabricius ha sido principalmente conocido como compositor de música sacra vocal –melodías notablemente simples, características de las de aquel periodo– y como el autor de un tratado de fabricación de órganos. Sin embargo, el redescubrimiento de un manuscrito de teclado amplía considerablemente nuestra visión sobre él como maestro y compositor. El manuscrito incluye una copia de su impreso "Manuductio zum General Bass", mencionado por Mattheson en 1731 pero que por largo tiempo se dio por perdido. Este manual de instrucción, según Mattheson, ‘consiste completamente en ejemplos' y proporciona  realizaciones para teclado de melodías con bajo figurado. El propio manuscrito consiste en simples obras corales y una colección de preludios cortos anotados en la nueva tablatura de teclado alemana. Los preludios son colocados por clave en el orden siguiente: Do menor, Do Mayor, Re menor, Re Mayor, Mi menor, Fa Mayor, Sol menor, Sol Mayor, La menor, La Mayor, Si Mayor, Si menor. Aunque son principalmente pedagógicos y demasiado simples para continuar la tradición de teclado de su maestro Scheidemann, son no obstante interesantes por sus dedajes.

Su hijo, Johann Albert Fabricius (1668-1736), fue un estudioso clásico y, desde 1694, bibliotecario del pastor J. F. Mayer de Hamburgo. Algunos de sus tratados publicados contienen referencias a la música entre los antiguos griegos y romanos.