Nace en la ciudad de Puebla en 1818.

Ingresa a la Escuela de Medicina en 1843 y al estallar la guerra contra Estados Unidos se une al ejército y participa combatiendo y asistiendo a los heridos. Más tarde viaja a París para completar sus estudios y es discípulo de Augusto Comte, padre del positivismo.

De regreso a México en 1851, obtiene la cátedra de Filosofía Médica en la Escuela de Medicina y más tarde la de Historia Natural y la de Patología General.

Durante el gobierno del presidente Juárez, Gabino Barreda impulsa la reglamentación de la educación media superior a través de la Ley Orgánica de Instrucción Pública para el Distrito y Territorios y se crea en 1867 la Escuela Nacional Preparatoria (ENP), considerada como el más sólido cimiento de la enseñanza superior.

Barreda aprovecha para establecer el pensamiento positivista en los planes de estudio, que básicamente se apoyan en una enseñanza científica, ya que el positivismo considera que la ciencia y sus aplicaciones permitían reformar a la sociedad.

La casi totalidad de sus trabajos se publicaron en la Gaceta de Medicina de México, de cuya gerencia era miembro, en los Diarios de la Sociedad de Humboldt y de la Sociedad Sacare Metodífila Gabino Barreda. Murió en su domicilio en Tacubaya, Distrito Federal el 20 de marzo de 1881.