Il effectue ses études secondaires à Paris au lycée Janson-de-Sailly puis à Lyon pendant l'Occupation. Il s’engage dans la Résistance avant de rejoindre la Première Armée française lors de la campagne de libération d’Alsace[1].
Agrégé de philosophie en 1947, il devient professeur au lycée Victor-Hugo de Besançon. En 1950, il se tourne vers la sociologie et devient assistant à la Sorbonne auprès de Georges Gurvitch. Il est nommé professeur de sociologie à Lille puis à Nanterre avant d'être élu en 1971 directeur d'études à la VIe section de l'École pratique des hautes études (devenue l'EHESS en 1975).
Il est avec Gabriel Le Bras, Henri Desroche, Émile Poulat et Jacques Maître l’un des membres fondateurs du Groupe de sociologie des religions, laboratoire de recherche créé au CNRS en 1954[2]. Le même groupe fonde en 1956 la revue Archives de sociologie des religions, devenue Archives de sciences sociales des religions en 1973, dont Isambert fut l’un des membres actifs.
Ses premiers travaux portent sur les pratiques religieuses catholiques en France et sur les interrelations entre le catholicisme, le socialisme et la science du social : il consacre sa thèse de doctorat d’État (soutenue en 1966) à Philippe Buchez, personnalité du socialisme chrétien du XIXe siècle. Ses recherches se déplacent ensuite vers la sécularisation des sociétés occidentales puis vers l’histoire et la sociologie de la bioéthique. Il fonde le Groupe de sociologie de l’éthique (EHESS-CNRS) en 1978.
Engagé dans la gauche chrétienne (il fut membre de la Jeunesse étudiante chrétienne et rejoignit dans les années 1950 l’Union des Chrétiens progressistes, puis le PSU)[2], François-André Isambert appartient à une génération de chercheurs entendant émanciper la sociologie des religions de tout influence confessionnelle[3],[4].
Il fut par ailleurs le cofondateur du Syndicat national des chercheurs scientifiques (SNCS). Il a présidé l’Association française de sociologie religieuse.