Era hijo del sacerdote Abraham Gibelius. Su madre era hija del rector y doctor en teología Otto Gualperius, profesor de griego y de hebrero en Magdeburgo. En 1629 huyó de una plaga en Burg (de la que murió su padre) y se mudó a Brunswick para vivir con unos parientes. En 1631 empezó a estudiar música teórica y práctica con Heinrich Grimm (quién había estudiado con Michael Praetorius). Después de tres años de estudio se convirtió en Kantor en Stadthagen. Permaneció allí hasta 1642, cuando fue nombrado maestro en el Gymnasium, y también Kantor auxiliar, en el pueblo cercano de Minden. Seis años después fue nombrado Kantor, un puesto que  ocupó por el resto de su vida.

Edición discográfica con una obra de Otto Gibelius

Aunque vivió en relativa oscuridad, Gibelius era bien conocido a lo largo de Alemania como maestro, compositor y particularmente como teórico. Sus tratados frecuentemente fueron bien considerados por otros escritores sobre teoría de la música en el siglo XVIII. En 1740 Mattheson pudo decir de él: ‘creo que miles han ido a universidades y han pasado muchos años sin volverse iguales a este hombre que nunca había asistido a una'. Su importancia para los historiadores de música es como un observador y maestro de la teoría de la música alemana.

Sus cinco breves libros son principalmente manuales de instrucción para enseñar canto en  escuelas de iglesia. Era un estudioso erudito que había leído ampliamente la mayoría de los principales  tratados de la antigüedad así como los de los siglos XVI y XVII. Él señalaba a Grimm, Lippius y Baryphonus como los escritores más importantes que influyeron en sus propias publicaciones. En su "Bericht von den vocibus musicalibus" (1659) propuso una octava de 14 notas, para la que construyó un teclado que incluye Re sostenido y Mi bemol y Sol sostenido y La bemol. De sus composiciones sólo existen dos breves cantatas fúnebres.