Джозеф Пэкстон родился 3 августа 1801 года в Бедфордшире в семье фермера. Учился на садовника. Служил главным садовником и ландшафтным художником, а затем деловым агентом у герцогини Девонширской в Чатсворте. В 1831 году изобрел cборную металлическую конструкцию крыши типа "ребра и стрелы" для парников. Применил эту конструкцию при строительстве Большой консерватории и в 1837 году оранжереи "Дом лилий" в поместье герцога Девонширского в Чатсворте.
Занимался разбивкой парков в Биркенхеде в Чешире (1843). В сотрудничестве с Г.X. Стоксом принимал участие в архитектурных работах, таких как особняк семьи Ротшильдов. Создал много неосуществленных проектов сооружений из стекла и металла.
Проектирование Хрустального дворца стало для Пэкстона главным делом жизни. Пэкстон приступил к работе над проектом Хрустального дворца, когда узнал, что Выставочный комитет отверг все 233 проекта, представленные на конкурс в апреле 1850 года. Первый набросок он сделал 11 июня 1850 года, после посещения места будущего строительства. К 24 июня были готовы чертежи для строительной компании.
Все были ошеломлены, а архитекторы Европы просто негодовали, что этот дерзкий Пэкстон - не архитектор и не художник, а обыкновенный садовник - вместо величественного дворца собирается построить "какой-то стеклянный колпак", "оранжерею"... Этого нельзя позволять какому-то неучу, когда есть настоящее искусство и настоящие мастера. Действительно, дворец очень напоминал оранжерею. Именно опыт создания огромных оранжерей для заморских пальм подсказал Пэкстону простое и оригинальное решение.
Проект был одобрен Выставочным комитетом 26 июля. Уже 30 июля начались подготовительные работы, а 26 сентября и строительство. Возведение здания завершилось 1 февраля 1851 года к открытию выставки. Новое здание было воздвигнуто именно так, как задумал "неуч-садовник", и с восторгом принято публикой. В нем как раз воплотилось стремление жителей туманного Альбиона к свету, ведь все сооружение, весь его бескрайний интерьер был пронизан потоками солнечного света.
Внутренних перегородок дворец не имел, и его интерьер представлял собой один огромный зал. Архитектор очень бережно отнесся к деревьям Гайд-парка, рубить которые было запрещено парламентом: два столетних вяза оказались просто накрытыми зданием дворца. Известный русский философ, историк и литератор А.С. Хомяков, посетивший выставку, написал по этому поводу: "То, что строится, обязано иметь почтение к тому, что выросло".
Пэкстон использовал при строительстве Хрустального дворца изобретенные им и усовершенствованные сборные конструкции. Архитектор, объясняя суть придуманных им конструкций, сравнивал жесткий внутренний каркас со столом, а кровлю из стекол, заключенных в деревянные переплеты, - с ажурной скатерью. Проект здания в целом был привязан к единому стандартному элементу - листу стекла максимально возможного размера. В те времена самая большая длина листового стекла равнялась 1,25 метра. 300 000 одинаковых листов стекла для Хрустального дворца были выпущены бирмингемской фабрикой братьев Чане.
Хрустальный дворец стал одним из первых сооружений, в котором были приняты столь распространенные сейчас унифицированные элементы: все здание было составлено из одинаковых ячеек, собранных из 3300 чугунных колонн одинаковой толщины, однотипных деревянных рам и металлических балок. Деревянные и металлические элементы конструкции были изготовлены на разных заводах в Бирмингеме и смонтированы на строительной площадке в Лондоне.
В итоге здание, приблизительно равное по площади четырем соборам Св. Петра - свыше 74 400 квадратных метров, было сооружено в течение шести месяцев. Его общая длина - около 563 метров. Главный купол нового дворца достигал 53 метров высоты. Но, при всем своем архитектурном совершенстве и красоте, Хрустальный дворец, хотя в нем были применены стальные конструкции, не способствовал решению проблемы перекрытия сводом. Полуциркульный свод в трансепте (поперечном нефе) имел деревянный каркас, и перекрытый им пролет в 22 метра был меньше, чем у многих средневековых сооружений.
Хрустальный дворец явился реализацией нового архитектурного замысла, прототипа которому не существовало в архитектуре. Вдобавок, это было первое в истории здание столь больших размеров, построенное из стекла, железа и дерева, с каркасом из чугунных и железных кованых балок, точно смонтированных на болтовых соединениях. По признанию современников, Хрустальный дворец - это революция в архитектуре, которая положила начало развитию нового стиля.
Появление Хрустального дворца ознаменовало своеобразный переворот в истории архитектуры - с тех пор немалую роль в определении облика здания стал играть инженер-конструктор. После выставки дворец был разобран, а позже на общественные пожертвования восстановлен на юге Лондона в Сайденхеме, где простоял до пожара 1936 года.
В Сайденхеме Хрустальный дворец стал одним из любимейших и интереснейших мест для загородных прогулок. В особенности хорош был сад, да и сам дворец был переполнен множеством различных достопримечательностей.
В дальнейшем Пэкстон разрабатывал оранжерейный принцип даже применительно к градостроительству. В 1854 году встал вопрос о создании сети подземных путей сообщения в столице. Пэкстон предложил альтернативу - окружить Лондон стеклянной аркадой 11,5 миль длиной, которая должна быть построена по типу Хрустального дворца. Таким образом, у истоков современной стеклянной архитектуры стоят два проекта Пэкстона. Один осуществленный - Хрустальный дворец, второй неосуществленный - названный автором "Великий викторианский путь". Джозеф Пэкстон скончался 8 июня 1865 года.