Sohn des Kaufmanns und Ratsherrn Johann Balthasar von U. (1641-1700) und dessen Ehefrau Anna Sybilla, geb. Meyer (1656-1700). Bruder von Anna Sibylla von U., verh. Lindheimer (1675-1735), Goethes Urgroßtante, und von Zacharias Conrad von U. (1683-1734).
U. studierte in Halle und bereiste 1709 mit seinem älteren Bruder Zacharias Conrad von U. Niederdeutschland, Holland und England. Nach der Fortsetzung des Studiums in Straßburg (mit Abschluss als Lizentiat der Rechte) unternahm er eine längere Kavalierstour durch Italien und Frankreich, von der ein vierbändiges Tagebuch erhalten ist. Nach seiner Rückkehr nach Ffm. (1716) schloss er sich 1717 dem Collegium musicum an, das von Georg Philipp Telemann geleitet wurde. Mit Telemann schloss er Freundschaft und unterhielt er später einen Briefwechsel.
Neben seinen musikalischen Neigungen besaß U. ein ausgeprägtes wissenschaftliches Interesse, das sich vor allem mathematisch-naturwissenschaftlichen Gegenständen zuwandte: In Ffm. gründete er eine naturwissenschaftlich-technische Gesellschaft (1725-39), er erwarb den Titel eines Kaiserlichen Stückhauptmanns und 1737 den eines Königlich Großbritannischen Oberstleutnants der Artillerie, ohne jemals Soldat gewesen zu sein, war Ehrenmitglied der seit 1738 bestehenden Deutschen Gesellschaft zu Göttingen und Mitglied der 1751 gegründeten Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen.
Praktisch betätigte sich U. als Bauingenieur: Er plante die barocke Kaisertreppe im Römer (1741), leitete die umfangreiche Reparatur der Ffter Mainbrücke (1740-44), die er durch einen ausführlichen Bericht mit eigenhändigen Zeichnungen dokumentierte, und beriet schließlich Johann Caspar Goethe beim Umbau des Hauses im Großen Hirschgraben (1755-56). Auch das berühmte Feuerwerk anlässlich der Krönung Kaiser Karls VII. (1742) war seine Erfindung.
Erst spät betrat U. die politische Ämterlaufbahn: Er war seit 1744 Ratsherr, 1749 Jüngerer Bürgermeister, seit 1751 Schöffe und Wirklicher Kaiserlicher Rat. Während der französischen Okkupation amtierte er 1762 (mit 75 Jahren!) als Älterer Bürgermeister.
U. sammelte vor allem architektonische, kunstgeschichtliche und geografische Bücher, mathematische und physikalische Instrumente, Gemälde, Handzeichnungen und Plastiken; sein Kupferstichkabinett umfasste etwa 10.000 Blätter. Er betätigte sich auch selbst in verschiedenen Künsten, musizierte und dichtete.
Seine Tagebücher, insbesondere von Reisen, wurden später ediert: das Straßburger Tagebuch der Studienzeit von 1712 bis 1714 (hg. v. Ernst Polaczek, 1922), das „Tagbuch einer Spazierfarth durch die Heßische in die Braunschweig-Lüneburgische Lande“ von 1728 (hg. v. Max Arnim, 1928) sowie die Tagebücher aus der Zeit des Studiums in Straßburg und der Kavalierstour („Die musikalischen Reisen des Herrn von Uffenbach aus Ffm. 1712-1716“, hg. v. Eberhard Preußner, 1949).
Ölporträt (von Johann Georg Dathan, 1746), das U. vor dem Hintergrund der eingerüsteten Alten Brücke zeigt, aus der Sammlung von Johann Valentin Prehn im HMF.
U.s Grabstätte auf dem Peterskirchhof ist nicht erhalten.
Aus Unmut über nicht mehr bekannte Vorgänge vermachte U. seine Sammlungen nicht seiner Vaterstadt, sondern zum überwiegenden Teil der Universität und der Universitätsbibliothek in Göttingen; der Rest wurde nach seinem Tod versteigert, wobei Goethes Vater als eifriger Käufer nachzuweisen ist.
2000-02 Ausstellung „Zeichnungen von Meisterhand. Die Sammlung U.“ in Koblenz, Göttingen, Oldenburg, s’Hertogenbosch und Ffm. (HMF).

Sohn des Steindeckers Peter U. († 1598), der um 1550 aus Wetzlar nach Ffm. zuwanderte, und dessen Ehefrau Lucrezia, geb. Flick († vor 1586), Tochter des Ffter Goldschmieds Hans Flick. Urgroßvater von Zacharias Conrad und Johann Friedrich von U.
Ab 1588 studierte U. mit Unterstützung des Ffter Rats an der Artistenfakultät in Straßburg, seit 1592 als Magister ebendort Medizin. Er setzte sein Studium seit 1595 in Padua fort und wurde 1597 in Basel zum Dr. phil. et med. promoviert. Noch im gleichen Jahr erwarb U. in seiner Heimatstadt Ffm. das Bürgerrecht und erhielt das Amt eines Stadtarztes. Wahrscheinlich um diese Zeit (1597 oder 1598) heiratete er Maria Salome Birtsch († 1636), Tochter des Ratsverwandten (d. i. Ratsmitglieds) Daniel Birtsch aus Straßburg. 1614 wurde U. als erster seiner Familie in die Patriziergesellschaft Frauenstein aufgenommen. Er starb infolge der Ausübung seines Berufs während einer Pestepidemie.
Bekannt wurde U. durch zahlreiche medizinische Veröffentlichungen auf den verschiedensten Gebieten; er gab u. a. das „Artzney Buch“ von Christoph Wirsung und das „Kreuterbuch“ von Adam Lonicerus neu heraus (1605 bzw. 1610), publizierte ein Lehrbuch der Chirurgie („Wundartzney“, 1610, 2. Aufl. 1635) und übersetzte medizinische Werke aus dem Italienischen ins Lateinische.
1631 Erhebung in den Adelsstand (noch ohne den Namenszusatz „von“) durch Kaiser Ferdinand II.
Besitzer einer bedeutenden Bibliothek von 949 Titeln in 733 Bänden mit dem Schwerpunkt auf medizinischer Fachliteratur, verzeichnet in einem wohl eigenhändig von U. geschriebenen Katalog (1617), der über die Bibliothek seines Urenkels Zacharias Conrad U. überliefert ist (heute Staats- und Universitätsbibibliothek Hamburg, Cod. hist. litt. 2^o 26).

Sohn des Kaufmanns und Ratsherrn Johann Balthasar von U. (1641-1700) und dessen Ehefrau Anna Sybilla, geb. Meyer (1656-1700). Bruder von Anna Sibylla von U., verh. Lindheimer (1675-1735), Goethes Urgroßtante, und von Johann Friedrich von U. (1687-1769).
U. besuchte das Gymnasium zunächst in Ffm., anschließend in Rudolstadt, studierte seit 1698 in Straßburg und ab 1700 in Halle. Bereits im Studium befasste er sich mit Geschichte und ihren Hilfswissenschaften; diese Beschäftigung brachte ihn dazu, Bücher, Handschriften, Siegel, Münzen, Antiquitäten und Autographen zu sammeln. 1702 wurde er unter Christian Thomasius über ein Thema aus dem Ffter Stadtrecht zum Dr. jur. promoviert und kehrte 1704 in seine Vaterstadt zurück. Zwischen 1705 und 1718 unternahm U. verschiedene Reisen nach Norddeutschland, Holland und England, die dem Ausbau seiner Bibliothek dienten.
Von 1712 bis 1714 Pfleger des Almosenkastens, 1717 des Waisen- und Armenhauses. Seit 1721 Mitglied des Rats. 1727 und 1729 Jüngerer Bürgermeister. Seit 1730 Schöffe.
Bis 1711 hatte U. bereits eine Bibliothek von 12.000 Bänden zusammengetragen, die er selbst eingehend katalogisierte. 1720 ließ er den Katalog seiner Handschriften in Halle erscheinen. Eifrig korrespondierend, setzte er seine Sammeltätigkeit unermüdlich fort, auch wenn ihm seine Amtspflichten nun keine größeren Reisen mehr erlaubten. Von hohem Wert war namentlich seine Francofurtensien-Sammlung, die er aus Akten des städtischen Archivs, aus älteren Chroniken im Besitz Ffter Patrizierfamilien und aus anderen Quellen zusammenstellte. Seine umfassende katalogisierende und exzerpierende Tätigkeit ließ ihm keinen Raum für eigene wissenschaftliche Arbeiten; dazu fehlte ihm auch jeglicher Ehrgeiz. Seine Bibliothek mit zuletzt 40.000 Bänden (davon 2.000 Bände und 20.000 Briefe in der Handschriftensammlung) in acht Zimmern des von ihm erbauten Hauses an der Zeil stellte U. mit größter Bereitwilligkeit allen Interessierten zur Verfügung (vgl. Stammbuch mit Einträgen der Benutzer, erhalten in der Staats- und Universitätsbibliothek Hamburg). Nach eigenen Angaben besaß U. nach der kaiserlichen Bibliothek in Wien und der Wolfenbütteler Bibliothek die größte Handschriftensammlung Deutschlands. Familiäre Gründe, wohl auch Enttäuschung über die geringe Anerkennung in seiner Vaterstadt und unter den Gelehrten bewogen ihn jedoch, seine Sammlung zum Verkauf anzubieten; zu diesem Zweck erschien von 1729 bis 1731 ein vierbändiger Katalog eines Teils seiner Bibliothek. Die Mehrzahl der Bände blieb indes bis zu seinem Tod unverkauft. Die Francofurtensien-Sammlung (37 Bde.) vermachte U. der Ffter Stadtbibliothek; sie wurden 1888 an das Stadtarchiv abgegeben (Kriegsverlust 1944).
Porträt (von unbekannter Hand) im Besitz der Dr. Senckenbergischen Stiftung.
Das Grab U.s befand sich in der Katharinenkirche (Grabplatte an der östlichen Außenseite erhalten).
Nach U.s Tod wurden auch die verbliebenen Bestände der Bibliothek verstreut. Wesentliche Teile gelangten später an die heutige Staats- und Universitätsbibibliothek Hamburg, u. a. die hebräischen Handschriften und etwa 20.000 Briefe mit gelehrter Korrespondenz, die noch zu Lebzeiten U.s an die Hamburger Philologen und Sammler Johann Christoph Wolf (1683-1739) und Johann Christian Wolf (1690-1770) verkauft worden waren. Die UB Ffm. besitzt 18 Bände mit U.s Briefwechsel aus den Jahren 1706 bis 1732 und vier Bände der „Adversaria ad historiam literariam spectantia“ mit literarischen und bibliographischen Exzerpten, die sich U. anfertigte.