Figlio d'un ciabattino, Giacomo Pantaléon, nativo di Troyes nella Champagne, salì per i propri meriti agli alti gradi della gerarchia ecclesiastica e divenne arcidiacono di Laon e di Liegi, poi legato pontificio in Pomerania, in Livonia e in Prussia. Alessandro IV lo nominò patriarca di Gerusalemme. Fu eletto papa a Viterbo da nove soli cardinali ivi riuniti, e continuò le lotte dei suoi predecessori. Rinnovò la scomunica e la guerra in Sicilia contro Manfredi, e offrì la corona di Sicilia a Carlo di Francia, fratello di S. Luigi IX, il quale, meno scrupoloso di quest'ultimo, condusse un esercito contro Corradino, cui tolse poi il trono e la vita. Nel campo puramente ecclesiastico, Urbano IV aumentò il numero dei cardinali, istituì la festa del Santo Sacramento e ne fece comporre l'uffizio da S. Tommaso d'Aquino. Cessò di vivere il 2 ottobre 1264.
Sepolto a Perugia, Duomo