Fill d’una família molt humil del Raval de Barcelona, a causa de les estretors econòmiques passa uns quants anys amb els avis paterns a Bot (Terra Alta), el poble natal del seu pare. En tornar a Barcelona, estudià a l’escola del barri fins que, a nou anys (1899), abandonà els estudis per treballar en la parada familiar de draps als Encants i, tres anys més tard, en una altra parada prop del mercat de Sant Antoni, on obrí pel seu compte als Encants Nous un negoci de compra i venda de llibres. L’ofici de llibreter de vell contribuí decisivament a la seva formació autodidàctica, ajudat per una memòria extraordinària que compensava, en part, una visió amb greus deficiències. Fou també essencial en la seva formació la incorporació, cap al 1905, a la Secció d’Excursions de l’Ateneu Enciclopèdic Popular (AEP), que alimentà els seus interessos intel·lectuals, d’una gran diversitat (astronomia, grafologia, entomologia, etc.), i sobre els quals publicà textos divulgatius i pronuncià conferències. Fou en el si d’aquesta entitat on començà a mostrar interès per l’esperanto i el folklorisme.
Un dels seus grans centres de la seva activitat durant anys fou l’esperantisme, del qual es convertí en un decidit partidari i un dels principals promotors a Catalunya: l’any 1909 participà en l’organització del Congrés Internacional Esperantista de Barcelona, on conegué Ludwik Zamenhof. Fou també impulsor de diverses publicacions en aquesta llengua i, el 1923, nomenat president de la Federació Esperantista Catalana.
L’excursionisme li permeté récórrer les comarques de Catalunya i conèixer-ne les tradicions i els costums. Cap al 1915, començà a recollir manifestacions del folklore i el 1916 fundà, dins l’AEP, l’Esbart Folklòric, que presidiria en els anys següents. A partir del 1918 començà a publicar els seus reculls de literatura al butlletí Excursions de l’AEP, amb el títol de Cançons populars catalanes. Aquesta tasca li fou reconeguda els anys següents, entre d’altres, amb premis del Centre de Lectura de Reus, que li premià el Recull de cançons populars de la comarca del Camp (1921) i de l’Obra del Cançoner Popular de Catalunya (OCPC), per les obres Cançoner de la Gran i Recull de cançons populars vilanovines (1922), institució de la qual esdevingué membre el 1923, així com de l’Associació Catalana d’Antropologia, Etnologia i Prehistòria (ACAEP) de la Universitat de Barcelona.
La creixent dedicació a la recerca etnogràfica el portà a tancar la llibreria vers el 1927, quan inicià una col·laboració estable amb l’OCPC. Col·laborà també en obres cabdals de la lingüística catalana, especialment el Diccionari general de la llengua catalana i l’Atlas lingüístic de Catalunya. Fruit de la seva col·laboració amb l’Esbart Català de Dansaires (del qual fou president en 1925-26 i nomenat soci de mèrit el 1936), publicà els reculls Balls populars (1936) i Balls populars catalans (1937). El 1931 es casà amb Enriqueta Mallofré, la germana de la qual, Consol Mallofré, es convertí en una col·laboradora decisiva, sobretot per a superar les dificultats de visió que entorpien el seu treball cada cop més. La dècada de 1930 començà la preparació del Diccionari de la dansa, inacabat a causa de la Guerra Civil Espanyola, per bé que el 1936 publicà, en col·laboració amb Francesc Pujol, el volum Diccionari de la dansa, dels entremesos i dels instruments de música i sonadors. El 1932 rebé el premi de la Secció Filològica de l’Institut d’Estudis Catalans pels treballs Vocabulari dels pastors i Vocabulari de l’art de la navegació i pesca. El 1933 començà la publicació de la col·lecció “Biblioteca de Tradicions Populars”, que arribà als 42 volums i assolí un gran èxit, compendi de quinze anys de recerca. Aquest mateix any publicà Tradicions patriòtiques (1933) i encetà una intervenció setmanal a Ràdio Associació de Catalunya, que durà fins a la fi de la Guerra Civil, sobre costums populars, tradicions i llegendes dels carrers antics de Barcelona, recollides posteriorment per J.M. Huertas i Claveria i J. Fabre en el volum Històries i llegendes de Barcelona. Passejada pels carrers de la ciutat vella (1984). Membre del Centre Excursionista de Catalunya (CEC), del qual el 1935 fou nomenat president de la Secció de Folklore, aquest mateix any fou també nomenat conservador de la Secció d’Etnografia del Museu Arqueològic de Barcelona, on durant la Guerra Civil treballà classificant els materials expropiats que arribaven al Poble Espanyol.
En acabar la guerra, deixà el Museu Arqueològic i s’incorporà a l’Arxiu Municipal de Barcelona. El mateix 1940 fou membre fundador del Museu d’Indústries i Arts Populars (MIAP), al Poble Espanyol, del qual el 1942 impulsà la secció d’etnografia. Membre de les seccions d’etnografia i etnologia del CSIC a Barcelona (1944-47) i membre fundador del Centro de Estudios de Etnología Peninsular (1947), el 1945 reprengué les col·laboracions radiofòniques al butlletí setmanal de l’Institut Municipal d’Història sota el títol Divulgaciones históricas de Barcelona. Per encàrrec de la UNESCO preparà el corpus bibliogràfic del folklore català, en especial el relatiu a la rondallística, publicat el 1957 a París sota el nom de Contes catalans. Malgrat l’atac d’hemiplegia que el 1947 li paralitzà la meitat dreta del cos, aquell any publicà, en col·laboració amb Josep Colomines Imatgeria religiosa (1947) i Imatgeria popular catalana. Els goigs (2 vol., 1946-48), continuació d’Apunts d’imatgeria (1938). Dos anys més tard, començà la publicació de les que es consideren, pel seu gran abast i ambició, les seves obres cabdals, el Folklore de Catalunya (3 vol., 1950-59: I. Rondallística; II. Cançoner; III. Costums i Creences) i el Costumari català (5 vol., 1950-56).
Membre de la Societat d’Estudis Arqueològics, Històrics i Filològics de l’Institut d’Estudis Catalans (1948), de l’Asociación Española de Etnología (1951) i membre honorari de l’Instituto de Estudios Ibéricos de Etnología (1952) i d’altres institucions acadèmiques internacionals, el 1954 l’Ajuntament de Barcelona el nomenà conservador. Aquest any guanyà, el premi San Jorge de la Diputació de Barcelona pel treball Leyendas marineras de Catalunya, i el 1956 li fou atorgat de nou per l’estudi Etnología musical del Vallés. Al final de la seva vida encara publicà Les cent millors cançons populars (1949), Les diades populars catalanes (1932-49), Les cent millors rondalles populars (1953), Refranyer català comentat (1951) i una Guia de festes de Catalunya (1958). Pòstumament (1982) es publicaren les memòries Quan jo anava a estudi (1982). Participà amb ponències en congressos internacionals de la seva especialitat. Deixà un llegat de més de 400 publicacions. Malgrat les seves limitacions, sobretot de tipus metodològic, és considerat una figura cabdal en la fundació de l’etnografia i la folklorística catalanes.
El 1995 Consol Mallofré impulsà l’Associació Cultural Joan Amades, dedicada a la publicació dels materials inèdits de Joan Amades i a contribuir al coneixement i la difusió de la seva obra i la seva persona, gestionar l’obra publicada i promoure iniciatives relacionades amb temes etnogràfics, tradicionals o populars.