Działacz społeczny i polityczny, malarz i kolekcjoner. Urodził się w 1804 r. w Poznaniu. Kształcił się w szkołach berlińskich oraz na uniwersytecie w Genewie, studiując m.in. malarstwo. Wraz z braćmi Ignacym i Maciejem uczestniczył w Powstaniu Listopadowym, m.in. w kampanii litewskiej gen. Dezyderego Chłapowskiego.

Po upadku powstania przebywał do 1842 r. na emigracji, należąc do Towarzystwa Demokratycznego Polskiego. Po powrocie do kraju osiadł w Miłosławiu, gdzie rozpoczął ożywioną działalność. Wraz z bratem Maciejem należał do współzałożycieli poznańskiego „Bazaru”, w latach 1845-46 zaangażował się w działalność konspiracyjną, sprzeciwiając się planom szybkiego wybuchu powstania.

Aresztowany w 1846 r., został uniewinniony w procesie berlińskim. W okresie Wiosny Ludów 1848 r. wszedł w skład Wydziału Wojennego Komitetu Narodowego i wspierał organizowanie oddziałów powstańczych. W latach 1848-50 uczestniczył w pracach Ligi Polskiej, później zasiadał w sejmie pruskim.

Po wycofaniu się z życia politycznego zaangażował się w działalność Poznańskiego Towarzystwa Przyjaciół Nauk, które nadało mu tytuł honorowego prezesa. Położył wielkie zasługi dla rozwoju kultury w Wielkopolsce. W Miłosławiu gościł wielu wybitnych literatów, malarzy i muzyków.

Sam zajmował się malarstwem, jednak przede wszystkim był kolekcjonerem dzieł sztuki. Pod koniec życia swe zbiory przekazał PTPN, tworząc w zakupionym przez siebie gmachu podstawy muzeum, które później przyjęło nazwę Muzeum Mielżyńskich. Zmarł w 1872 r. w Miłosławiu, pochowany został w kaplicy na miejscowym cmentarzu.