Bereits als 14-Jähriger besuchte W., dessen Begabung erst ein Jahr zuvor entdeckt worden war, das Konservatorium in Leipzig. Während seiner Ausbildungszeit steigerte sich seine durch einen Impfschaden bedingte Sehschwäche zur Blindheit. 1927 Organistenprüfung. Von 1927 bis 1929 wirkte W. als Assistent seines Lehrers Günther Ramin an der Thomaskirche in Leipzig. 1929 übernahm W. die Organistenstelle an der Ffter Friedenskirche, die er bis zur Zerstörung der Friedenskirche 1944 innehatte. Von 1946 bis 1981 war W. Organist an der Sachsenhäuser Dreikönigskirche. Dort wurde nach seinen Plänen eine neue Orgel errichtet (gebaut von der Berliner Firma Karl Schuke, 1957-61; renoviert und modernisiert, 2003), die lange Zeit die größte Orgel Fft.s war. 1981 beendete W. sein öffentliches Wirken mit einem Konzert in der Dreikönigskirche.
Durch Schallplattenaufnahmen und Konzertreisen wurde W. nach 1945 als bedeutender Bach-Interpret und „Kulturbotschafter” Fft.s weltbekannt. Er gilt als strengster Vertreter der „Neuen Orgelbewegung”, die sich gegen den Missbrauch der Orgel als Orchesterersatz wandte und den klaren, schlichten Klang der alten Orgelpfeifen zurückgewinnen wollte. Bei der Wiedergabe des gesamten Orgel- und Cembalowerks von Johann Sebastian Bach legte W. größten Wert auf Stiltreue und setzte sich für eine radikale Abkehr von der seit dem 19. Jahrhundert romantisch geprägten Bach-Rezeption ein. In Ffm. machte W. seit 1936 mit seinen Bachstunden das Orgelwerk des von ihm so sehr geschätzten Komponisten bekannt.
Seit 1933 zugleich Dozent am Hoch’schen Konservatorium. Als 1938 das Hoch’sche Konservatorium in eine Staatliche Musikhochschule überging, wurde W. zum Professor berufen und übernahm die Leitung der Kirchenmusikabteilung (bis 1972).
Neben seiner Tätigkeit als Organist und Lehrer betätigte sich W. auch als Komponist von Choralvorspielen (erschienen in vier Bänden, 1955-79).
1957 Goetheplakette der Stadt Ffm. 1967 Bundesverdienstkreuz I. Klasse. 1971 „Goldenes Grammophon” der Deutschen Grammophongesellschaft. 1981 Ehrenring der Stadt Ffm. 1983 Großes Bundesverdienstkreuz. 1985 Karl-Straube-Plakette des Verbands evangelischer Kirchenmusiker.
Das traditionelle Orgelkonzert zum Todestag Bachs am 28. Juli in der Dreikönigskirche war 2016 W. anlässlich von dessen 25. Todestag gewidmet.
Helmut-W.-Straße im Gallusviertel.