山东日照人。卒于济南。其父王廷霖是当地名医，酷爱金石文字之学，对金石小学等均有研究。王献唐自幼博览群书，刻苦勤奋，尤酷爱金石、版本之学。他于青岛高等专门学校毕业后，曾在山东专门法政学校任教。1929～1948年，担任山东省立图书馆馆长。在此期间，他主持开展了多项研究工作，除编印该馆季刊外，还广泛搜集乡邦文献和先贤遗著，与他人合作出版了《山东先哲遗书》。致力于聊城海源阁藏书的善后保管工作。王献唐长期致力于古代文物的搜集、保护，并悉心加以研究。1930年11月，被聘为山东古迹研究会委员兼秘书，参与城子崖龙山文化遗址的发掘和其他遗址的调查工作。抗日战争期间，在极其困难的条件下，出资辗转将馆藏重要图书、文物运往四川。其间，还兼任中央国史馆副总纂修等职，编写了《国史金石志稿》。中华人民共和国成立后，任山东省文物保管委员会副主任、故宫博物院铜器研究员等职。晚年仍勘察遗址，整理研究新出土古器物。

王献唐在金石学、版本学以及诗、书、画、印诸方面均有较深的造诣，著述颇富。早年刊行的有《公孙龙子悬解》（1925）、《两汉印帚》（1933）、《邹滕古陶文字》（1934）、《临淄封泥文字》（1936）、《黄县㠱器》（1960）等。其大部分遗著，由齐鲁书社辑为《王献唐遗书》陆续出版。其中已出版的有《中国古代货币通考》《古文字中所见之火烛》《那罗延室稽古文字》《五灯精舍印话》《山东古国考》《春秋邾分三国考、三邾疆邑图考》等。