Народився 27 квітня 1875 року в м. Слов’янськ Харківської губернії (нині Донецька область) у сім’ї ремісника.

У 1891 році закінчив міське училище в м. Слов’янськ (нині Донецька область), а в 1895 році — учительську семінарію в м. Вовчанськ Харківської губернії.

Після закінчення семінарії чотири роки працював вчителем у початковій школі с. Христище Ізюмського повіту.
З грудня 1899 до червня 1903 року працював помічником завідувача матеріальної частини Південно-російського кам’яновугільного товариства (м. Горлівка Катеринославської губернії). У липні 1903 року був переведений на посаду завідувача матеріальної частини рудника «Золоте» в с. Майорівка Катеринославської губернії, а в грудні 1916 року — на посаду секретаря кам’яновугільного суспільства.

З квітня до вересня 1917 року очолював створену в с. Майорівка Раду робітничих депутатів, а в жовтні того ж року переїхав до Харкова й очолив Раду гірничих робітників.

Був заарештований і перебував під арештом у в’язниці Генштабу з серпня до грудня 1918 року.

У грудні 1918 року Семен Дементійович Стрельбицький вступив до лав КП(б)У. У липні 1919 року був призначений завідувачем тарифного відділу Наркомату праці УРСР у Києві, а з вересня 1919 року — завідувачем тарифного відділу Наркомату праці РСФСР у Москві.

З січня до червня 1920 року, повернувшись до Харкова, брав активну участь в організації роботи Наркомату праці. У вересні 1920 року був призначений завідувачем Вищої партійної школи ЦК КП(б)У. З 1922 до 1928 року працював головою губернського відділу спілки працівників освіти. Крім цього, з серпня 1922 до листопада 1924 року був ректором Харківського інституту народної освіти за сумісництвом.

З липня 1928 до березня 1929 року працював завідувачем кафедри професійної освіти Українського науково-дослідного інституту педагогіки в Харкові. У травні 1929 року був призначений завідувачем відділу народної освіти при Харківському окружному виконавчому комітеті. З жовтня 1933 до серпня 1937 року працював директором Центральної науково-педагогічної бібліотеки.

13 серпня 1937 року був заарештований і звинувачений у тому, що керував українською національною терористичною організацією і займався контрреволюційною діяльністю. Був засуджений до найвищої міри покарання.

25 жовтня 1937 року Семен Дементійович Стрельбицький був розстріляний. 29 жовтня 1957 року Верховний Суд СРСР на прохання рідних повторно розглянув справу і зняв звинувачення.