Titelouze urodził się w Saint-Omer, które wówczas leżało w hiszpańskich Niderlandach. Jego nazwisko wywodzi się od de Toulouse - z Tuluzy (obecnie odrzuca się teorię francuskiego kompozytora i muzykologa Amédée Gastoué, który dowodził, że nazwisko Titelouze może mieć korzenie angielskie lub irlandzkie: od Title-House).
Titelouze odebrał edukację w rodzinnym mieście, tam też w 1585 roku otrzymał święcenia kapłańskie i został organistą w Katedrze Notre-Dame de Saint Omer. W 1588 przeniósł się do Rouen, gdzie został mianowany organistą tamtejszej katedry. Zajmował się wówczas także montowaniem i naprawą organów w innych francuskich miastach. W 1600 roku zaprosił do Rouen znanego flamandzkiego budowniczego organów Crespina Carliera. W wyniku tej współpracy rouenskie organy zyskały sławę najlepszego instrumentu we Francji.
Styl Titelouze był mocno zakorzeniony w tradycji Renesansu i odbiegał od wyraźnego francuskiego stylu muzyki organowej, który rozwinął się w połowie XVII wieku. Uznawany jest za pierwszego kompozytora francuskiej szkoły organowej. Jego hymny oraz Magnificat są najwcześniejszymi znanymi kolekcjami muzyki organowej, które zostały wydane we Francji.
W 1623 opublikował pierwszą kolekcję swoich dzieł: Hymnes de l'Eglise zawierały utwory do użytku podczas liturgii. W tym samym roku ze względu na problemy zdrowotne zaniechał gry na organach w katedrze w Rouen choć zachował stanowisko pierwszego organisty. W 1626 roku ukazała się druga publikacja Titelouze Le Magnificat zawierająca osiem kantyków.
Almonte Howell: Titelouze, Jehan. W: The New Grove Dictionary of Music and Musicians, vol. T. Oxford University Press, 2004. ISBN 978-0-19-517067-2. (ang.).
