Ο Κορνέλις φαν Χάαρλεμ γεννήθηκε στο Χάαρλεμ το 1562[9] σε ευκατάστατη οικογένεια[10] Όταν η οικογένειά του διέφυγε από το Χάαρλεμ το 1572 λόγω της πολιορκίας της πόλης από τα ισπανικά στρατεύματα, ο μικρός Κορνέλις παρέμεινε στην πόλη[11], όπου και εκπαιδεύτηκε αρχικά από τον Πίτερ Πίτερς τον πρεσβύτερο[12], τον γιο του επιλεγόμενου και Lange PierΠίτερ Άρτσεν.[9] και αργότερα μετέβη στην Αμβέρσα, όπου διετέλεσε μαθητής του Χίλλις Κουανιέ[13] για ένα χρόνο,[14] έχοντας πρώτα επισκεφθεί τη Ρουέν στη Γαλλία το 1579.[10] Στη συνέχεια, περί το 1581-82, επέστρεψε στο Χάαρλεμ, όπου έζησε ολόκληρη την υπόλοιπη ζωή του.
Έγινε αξιοσέβαστο μέλος της κοινωνίας της πόλης και, το 1583, έλαβε την πρώτη επίσημη παραγγελία από την πόλη του Χάαρλεμ για να δημιουργήσει ένα ομαδικό πορτρέτο του επίσημου γεύματος της πολιτοφυλακής του Χάαρλεμ. Η παραγγελία εκτελέστηκε με ιδιαίτερη επιτυχία και, λίγα χρόνια αργότερα, ονομάστηκε επίσημος ζωγράφος της πόλης του Χάαρλεμ, λαμβάνοντας πολυάριθμες επίσημες παραγγελίες. Λίγο πριν το 1603, ο Κορνέλις νυμφεύτηκε την Μαρίτχεν Άρεντς Ντάυμαν (Maritgen Arentsdr Deyman), θυγατέρα ενός πρώην Δημάρχου της πόλης και το 1605 κληρονόμησε το ένα τρίτο της περιουσίας του ιδιαίτερα ευκατάστατου πεθερού του.
Όταν στο Χάαρλεμ εγκαταστάθηκε ο Κάρελ φαν Μάντερ, έγιναν φίλοι και στη συντροφιά τους προσχώρησε και ο Χέντρικ Χόλτσιους. Οι τρεις καλλιτέχνες δημιούργησαν με "Ακαδημία Καλλιτεχνών", στα πρότυπα των αντίστοιχων της Γαλλίας και της Ιταλίας, όπου οι καλλιτέχνες συναντώνταν, συζητούσαν θέματα τεχνικής και αισθητικής.[15] και, κυρίως, είχαν τη δυνατότητα να ζωγραφίζουν ανθρώπινες μορφές εκ του φυσικού[16] και να μελετούν το γυμνό.[10] Ωστόσο, οι ιστορικοί τέχνης δεν είναι σίγουροι αν ο Κορνέλις ζωγράφιζε εκ του φυσικού.[10] Οι τρεις αυτοί καλλιτέχνες αποτελούν τη μείζονα έκφραση του μανιερισμού στην Ολλανδία, αναπαριστώντας γυμνές μορφές με συνεστραμμένα σώματα σε περίπλοκες στάσεις.[11] Οι μανιεριστές είχαν δεχτεί ισχυρή επιρροή από το έργο του Μπαρτολομέους Σπράνγκερ, του οποίου τα σχέδια είχε φέρει ο φαν Μάντερ στο Χάαρλεμ το 1585 και είχαν άμεσο και ισχυρό αποτέλεσμα.[15]
Ο Κορνέλις διαδραμάτισε σοβαρό ρόλο στην προσπάθεια αναμόρφωσης του καταστατικού της Συντεχνίας του Αγίου Λουκά του Χάαρλεμ, καταργώντας τις μεσαιωνικού τύπου διατάξεις του και καταβάλλοντας προσπάθεια αναβάθμισης του κύρους των καλλιτεχνών.[10]
Ο Κορνέλις φαν Χάαρλεμ ζωγράφισε πορτρέτα (ατομικά και ομαδικά), σκηνές από τη μυθολογία και τη Βίβλο, ρωπογραφίες με σκηνές από κουζίνα και νεκρές φύσεις.[11] Τα έργα του είναι στυλιζαρισμένα, με ιταλικού ύφους γυμνά σε περίεργες πόζες και κάπως χονδροειδή ανατομία. Αργότερα, το ύφος του άλλαξε και βασίστηκε περισσότερο στην ολλανδική παράδοση του ρεαλισμού. Ωστόσο, επηρέασε σημαντικά, ιδιαίτερα με τα ομαδικά πορτρέτα του, την αντίληψη για το είδος αυτό, στο οποίο ήταν πρωτοπόρος, και επηρέασε σημαντικά τον άλλο μεγάλο ζωγράφο ομαδικών πορτρέτων, τον Φρανς Χαλς.[10] Πέντε πίνακές του μετατράπηκαν σε χαρακτικά από τον Χόλτσιους, γεγονός που του προσέδωσε σημαντική φήμη. Αργότερα τον Χόλτσιους ακολούθησαν και άλλοι χαράκτες.[9]
