Nacido en Monterrey, Nuevo León, tomó el hábito de la orden de Santo Domingo. Estudió en el Colegio de Porta Coeli de la ciudad de México, filosofía y teología. Recibió el grado de doctor en teología.
El 12 de diciembre de 1794 pronunció el famoso discurso sobre la Virgen de Guadalupe que le valió, entre otras cosas, el destierro en España. De aquí se sucedieron fugas y aprehensiones de diversas cárceles y conventos en diferentes lugares de España, Francia, Italia, Portugal, con su secuela de aventuras.
Al saber del levantamiento de Hidalgo, marchó a Londres en octubre de 1811, para trabajar, por medio de la prensa, por la Independencia de México. Se relacionó con el editor Blanco White, con Lucas Alamán y con Xavier Mina, de cuya expedición formó parte en 1817. En Soto la Marina fue aprehendido, conducido a México y procesado por la Inquisición.
En 1820, al disolverse el tribunal, se le envió a España. Se fugó en La Habana y pasó a Estados Unidos. Consumada la Independencia volvió a México, pero fue encerrado en San Juan de Ulúa.
El primer Congreso Constituyente lo sacó de la prisión. Le reprochó a Iturbide, ya emperador, su vanidad; se declaró republicano y fue encerrado en Santo Domingo por sus actividades contra el Imperio. El 1 de enero de 1823 se fugó por séptima y última vez.
Al caer Iturbide, presentó sus poderes como diputado por Nuevo León al segundo Congreso Constituyente. El 13 de diciembre pronunció su famoso discurso de “las profecías” en el cual atacó la adopción del sistema federalista.
Firmó, en 1824, el Acta Constitutiva de la Federación, y la Constitución Federal de los Estados Unidos Mexicanos. Cuando en 1827 recibió el Viático de manos de Ramos Arizpe, en presencia del presidente de la República, aprovechó la ocasión para pronunciar un discurso en su defensa.
Murió en la ciudad de México y fue sepultado en el convento de Santo Domingo, con grandes honores. Lo exhumaron como momia en 1861.
De Mier se conservan muchas Memorias, Discursos, Cartas, sobre asuntos de interés público, escritos y editados en diferentes lugares y épocas, con datos acerca de acontecimientos del tiempo de la independencia y primeros años de la vida independiente de México. Sus temas centrales son la autobiografía y la política. Su obra más importante es la Historia de la Revolución de Nueva España, impresa en Londres en 1813