Родился Чарльз Камерон в 1743 году в обеспеченной шотландской семье. Его отец Вальтер Камерон был членом гильдии плотников. Лучшие мастера гильдии получали звание мастера-строителя и становились помощниками архитекторов. Это была новая профессия. Они составляли сметы, нанимали рабочих, подписывали контракты на поставку строительных материалов. Таким мастером-строителем и был Вальтер Камерон. Семья жила в Лондоне, где в те времена вовсю шла застройка новых районов.
Под руководством отца юный Чарлз семь лет изучал строительное дело, осваивал организацию строительных работ. Но Камерон-младший принял решение стать архитектором. Отец не возражал. Изучение архитектуры, как правило, начиналось с изучения ее истории, и Камерон отправился в Рим. В Англию Камерон возвратился полный впечатлений и в 1772 издал книгу «Термы римлян», которая свидетельствовала о прекрасном знании автором античного зодчества, литературы, истории и философии. Имя Камерона как теоретика стало известным не только в Англии, но и в Италии, Франции и России.
После опубликования книги Камерон семь лет прожил в Англии, но применить свои знания и способности у себя на родине не смог. Заказы поступали к хорошо известным, опытным зодчим. Камерон, мечтавший о самостоятельной работе, с радостью принял предложение приехать в Россию, где ему были обещаны исключительные условия. Россия не пугала молодого архитектора, так как в те времена в Петербурге работало много англичан и шотландцев — мастеров разных специальностей.
В начале августа 1779 года Камерон отплыл из Англии в Россию. Петербург поразил архитектора. Он увидел просторы Невы и раскинувшийся на ее берегах современный европейский город. Повсюду велись строительные работы. Облицовывались гранитом набережные Невы и стены Петропавловской крепости. Рядом с построенным недавно Валлен-Деламотом Малым Эрмитажем возводил здание Большого Эрмитажа Фельтен. Неподалеку сооружался Мраморный дворец Ринальди. На Васильевском острове строилась Академия художеств, уже сформировалась застройка Невского проспекта до реки Фонтанки. Целая плеяда талантливых архитекторов создавала новый облик столицы. Камерону предстояло работать рядом с ними. В России, где в ту пору сложился новый архитектурный стиль — классицизм, перед молодым зодчим открывались новые широкие возможности для творчества.
После официального приема у императрицы Камерону было поручено создать новый архитектурный ансамбль в Царском Селе. С ним был подписан контракт на три года и присвоено почетное звание архитектора ее императорского величества. Так начался новый этап творческой биографии Камерона. Зодчему было предложено поселиться в Царском Селе, где вскоре он приступил к строительству ансамбля, примыкающего к боковому северному (Зубовскому) корпусу дворца под прямым углом. Екатерина II желала «иметь проект античного дома». В ансамбль входят Холодная баня, Агатовые комнаты, Галерея статуй (Камеронова галерея), Висячий сад и Пандус. Свой первый проект в России Камерон разработал очень быстро, но строительство ансамбля продолжалось долгих восемь лет. Большая часть работ проводилось только в летние месяцы, зимой же шла заготовка материалов. Ансамбль органично вписался в пейзаж Царскосельского парка, обогатил его художественный облик, придав ему величественность и классическую строгость. Это одно из немногих сооружений, которое до сегодняшних дней не подвергалось перестройкам.
В то же время Камерон создавал новые интерьеры в Большом Царскосельском дворце. Архитектор установил в помещениях дворца камины, и даже каминные принадлежности были выполнены по его рисункам. Вместе с Камероном работали десятки других талантливых мастеров: скульпторов, художников, декораторов, паркетчиков, и зодчий следил, чтобы люди, работавшие с ним, всегда исправно получали положенное жалование. Работы под руководством Камерона в южной части дворца были закончены в 1784 году Созданные им залы — Арабесковый, Лионский, Китайский и личные комнаты Екатерины II — это единый комплекс интерьеров, который был соединен с Висячим садом и Агатовым павильоном. Ансамбль Камерона обозначил границу между регулярным и пейзажными парками.
В конце XVIII века было модным увлечение китайскими мотивами, и в эти годы архитектор строит целый комплекс «китайских» сооружений в Александровском парке — Китайскую деревню и два «китайских» мостика, ведущих в нее, — Большой Китайский и Драконов. В 1780 году Камерон разрабатывает проект Софийского собора в Царском Селе. После показа модели собора публике архитектор обратился в совет Академии художеств с просьбой о присвоении ему звания академика, но последовал отказ. С тех пор зодчий никогда более в Академию не обращался и никакого академического звания не имел. В 1788 году состоялось освящение собора. А через десять лет неподалеку от него были построены казармы лейб-гвардии гусарского полка, и собор стал его полковой церковью.
Осенью 1779 году Камерон впервые приезжает в село Павловское, подаренное Екатериной II сыну Павлу в 1777 году Многое там напомнило ему его родную Шотландию. Здесь Камерону предстояло создать для наследника благоустроенную усадьбу. Несмотря на большую занятость, новый заказ очень его обрадовал. Здесь он увидел возможность создать единый гармоничный ансамбль с дворцом, парком и павильонами. Камерон начал с создания парка. Зодчий сразу определил место, где потом должен был быть выстроен дворец. Торжественная закладка дворца состоялась в 1782 году Основные строительные работы закончили через год, почти два года шла отделка его залов. Она еще не была закончена, когда наследник престола с женой поселились в нем.
Отношения Камерона с царственными заказчиками не складывались. Зодчий не терпел вмешательства в свое творчество. Камерона отстраняют от работ в Павловске. Постепенно все работы передаются В. Бренне, который начинал свою карьеру в России в качестве помощника Камерона. Человек, несомненно, тоже талантливый, но более покладистый, он больше устраивал заказчиков. С 1787 года Камерон продолжал работы только в Царском Селе, а после смерти императрицы император Павел I тотчас же распорядился об отставке зодчего. Для Камерона это было трагедией.
Он приехал в Россию по приглашению, работал много и плодотворно, всегда добросовестно. Отставка была незаслуженной и обидной. Она лишала его не только работы, но и средств к существованию. У Камерона даже отобрали дом в Царском Селе. Оскорбленный архитектор принял решение уехать из России, но разрешения на выезд за границу не получил. Неожиданно гетман К. Г. Разумовский предложил Камерону построить для него дворец в своей резиденции в городе Батурине на Украине.
Разумовский хорошо знал работы Камерона в Царском Селе и Павловске, восхищался ими и, зная, что зодчий остался не у дел, пригласил к себе. Архитектор с радостью согласился. Уже в 1799 году он начал строительство. На обрывистом берегу реки Камерон создал изумительную по красоте усадьбу: живописный парк, величественный дворец и ряд служебных построек. Достраивали дворец уже без участия архитектора, так как он был вновь приглашен в Петербург.
В 1799 году работы в Павловском парке возобновились, и о Камероне снова вспомнили. Его снова вернули на службу, поручив построить летнюю купальню и каменный мост через речку Славянку взамен деревянного. Сейчас этот мост один из лучших в Павловском парке. Позднее на устоях моста были установлены скульптуры кентавров, и мост стали называть мостом Кентавров. Здание Холодной ванны расположено неподалеку от моста. Несмотря на то что многое из задуманного архитектору не довелось осуществить, ансамбль Павловского дворца и парка — одно из его лучших творений и совершеннейших произведений в истории русской архитектуры и мирового садово-паркового искусства.
После трудных лет, когда архитектор был незаслуженно отстранен от работ и выполнял только частные заказы, в 1802 году Камерон получил предложение занять пост главного архитектора Адмиралтейств-коллегий. Должность эта была очень почетной. В свое время ее занимали замечательные архитекторы Доменико Трезини, И. К. Коробов, С. И. Чевакинский, В. И. Баженов. Но Камерон не сразу принял это предложение. Первым делом он отправился в Кронштадт, осмотрел порт и все строения. Прославленный архитектор, создатель дворцов и изысканных интерьеров серьезно отнесся к проблемам Кронштадта. Результаты поездки он изложил в рапорте, в котором указал на удручающее положение города, не имевшего ни водопровода, ни канализации. Вместе с рапортом он представил план санитарных сооружений. Камерон был назначен на должность с возвращением всех раннее данных ему прав и преимуществ за безупречную двадцатитрехлетнюю службу. Ему была предоставлена большая квартира на первом этаже Михайловского замка.
На посту главного адмиралтейского архитектора Камерону удалось осуществить далеко не все задуманное. Многие работы были только начаты, другие остались на стадии проектирования. Самой же значительной работой Камерона в Кронштадте стал Андреевский собор, проект которого он разработал в 1804 году, а торжественная закладка состоялась 20 июня 1805 году Церемония закладки проходила как грандиозный праздник. Была даже отчеканена золотая медаль. На празднике не было только архитектора Камерона — автора сооружения. 31 мая шестидесятидвухлетнего архитектора уведомили об отставке, его преемником стал А. Д. Захаров, которому предстояло вести строительство, внося изменения в ходе работ и уточняя проект. До сегодняшнего дня собор не сохранился. Камерону приказали сдать все дела Захарову и немедленно освободить квартиру в Михайловском замке. Чарльз Камерон скончался в конце марта 1812 года. Его вдове была назначена пенсия. Сейчас сооружения Чарльза Камерона всемирно известны. Они являются национальным достоянием и охраняются государством.