Né à Fitero (Navarre), en Espagne, le 24 juin 1600, il est baptisé le 29 juin, en la fête de saint Pierre, auquel il vouera toujours une dévotion particulière.

En 1610, il a été confié, pour son éducation, aux soins de l'évêque de Tarazona, Don Diego de Yepes, et pendant cinq ans il fréquente le collège de la Compagnie de Jésus à Tarazona, puis les Universités de Huesca, Alcalá et Salamanque. Après avoir terminé ses études, il retourne à Ariza en 1621, où il gouverne les états de son père le Marquis. Là, il peut lire et étudier de nombreux autres auteurs et textes.

Grâce au Comte-Duc d'Olivares, il se voit offrir des postes et des honneurs dans le Madrid de Philippe IV, d'abord au Conseil de Guerre en 1626, et, à partir de 1629 à celui des Indes. Il se distingue par sa prudence et son intelligence dans ses interventions en ces deux instances.

En 1629, un événement décisif se produit dans sa vie: après une année d'intense préparation par la prière et la pénitence, il reçoit l'ordination sacerdotale le 15 avril. Peu après son ordination, le roi le charge d'accompagner, en tant qu'aumônier, sa sœur Maria, devenue l'épouse du roi de Hongrie, le futur empereur. C'est au cours de ce voyage de plus d'un an à travers l'Europe que se produit sa rencontre mystique avec l'Humanité du Christ à travers un Crucifix, dont les bras et les jambes ont été brisés par des hérétiques. Il sentit que le Crucifix lui demandait de ne pas le laisser à l'abandon ; il le prit avec lui, le fit restaurer et en fit son compagnon pour le reste de sa vie.

En 1639, après les consultations requises, Jean de Palafox est nommé au siège épiscopal de Puebla de los Ángeles, auquel s'ajoutent d'autres fonctions officielles importantes en Nouvelle-Espagne, comme celle de Visiteur. Il partit pour les Indes en 1640 et y resta jusqu'en 1649. Il y accomplit d'importantes missions au service de la monarchie et de l'Église, non sans le déplaisir et l'incompréhension de ceux qui refusaient de se soumettre aux directives de la discipline ecclésiastique et à l'ordre établi par les lois de la monarchie. Dans ces terres, le bienheureux Palafox est resté dans les mémoires comme le grand réformateur, l'infatigable pasteur des âmes, le protecteur des défavorisés et des indigènes, mais aussi comme le constructeur de la cathédrale et de nombreux autres édifices, ainsi que le fondateur de la bibliothèque palafoxienne, qui comprend plusieurs milliers de volumes provenant de sa bibliothèque privée rapportée d'Espagne.

Comme prélat, il s'est distingué par son orientation pastorale et éducative : il créa les Collèges Saint-Pierre et Saint-Paul pour la formation des séminaristes, les a dotés de chaires en langues indigènes, sans la connaissance desquelles il n'ordonnait pas de prêtres. La construction de la cathédrale, des églises paroissiales et d'autres fondations étaient toujours au centre de son attention, tout comme l'instruction du peuple fidèle dans la foi à travers des catéchèses qu'il donnait lors de ses visites.

En bon canoniste et pasteur zélé, il veilla tout particulièrement à la stricte application des normes promulguées par le Concile de Trente, en matière de discipline ecclésiastique, de culte eucharistique, de culte marial et des saints, de dignité de la Liturgie et du chant et, surtout, sa préoccupation la plus constante, la formation du clergé.

Monseigneur Palafox dut retourner en Espagne, par ordre du roi, à cause de problèmes survenus suite à ses interventions en tant que réformateur. Il continua cependant à gouverner le diocèse par l'intermédiaire de ses vicaires et de ses lettres pastorales jusqu'en 1654, date à laquelle il fut transféré dans le diocèse d'Osma. Il continua à y exercer son zèle pastoral jusqu'à sa mort, qui eut lieu dans le palais épiscopal de cette ville le 1er octobre 1659.

La cérémonie de béatification s'est déroulée le 5 juin 2011.