Народився в Казані в сім’ї священника. Освіту здобув у Казанській духовній семінарії. З 1829 року був студентом філософсько-юридичного факультету Головного педагогічного інституту. У 1836–1838 роках продовжив навчання за кордоном. Після повернення призначений у Харківський університет. У 1844 році захистив докторську дисертацію на тему «О системе судебных доказательств древнего германского права сравнительно с Русскою Правдою и позднейшими русскими законами, находящимися с ним в ближайшем соотношении» та обраний екстраординарним, а потім й ординарним професором університету (1845 рік).

Під час роботи ад’юнктом, професором кафедри енциклопедії права та історії філософії права читав лекції з історії російського права, енциклопедії законознавства, про державні установи, курс основних законів Російської імперії, а також кримінальне право. Уперше в університеті він ввів уроки практичного діловодства.
У 1842–1845 роках був секретарем юридичного факультету. Цю посаду він обіймав протягом 1863–1866, 1869–1870, 1872 років. У 1870 році обраний до числа суддів університетського суду.

У 1850–1852, 1872–1873 роках перебував на посаді ректора Харківського університету. У 1876 році вийшов у відставку, але й після цього ще деякий час читав лекції студентам Харківського університету. З 1875 року був почесним членом університету. У 1886 році була заснована премія імені Олександра Івановича Палюмбецького за кращі студентські роботи.

Нагороджений орденами Св. Станіслава І, ІІ ступенів; Св. Володимира ІІ ступеня; Св. Анни ІІ ступеня.