Робер родился в бедной семье в городке Сорбон, который находился на территории нынешнего Арденнского департамента. Вступив на путь священнослужителя, он отправился учиться в Реймс и Париж. Он был известен своим благочестием и красноречием, чем и снискал покровительство графа д’Артуа и короля Франции Людовика IX Святого. Около 1250 года Робер стал каноником в Камбре, после чего в 1258 году получил место каноника и духовника короля в Париже.

Первые ученики появились у Робера около 1253 года, а в 1257 году он основал Сорбоннский дом (Maison de Sorbonne), коллеж в Париже, изначальное предназначение которого сводилось к тому, чтобы обучать богословию два десятка бедных студентов. Коллеж финансировал король Людовик. В 1259 году было получено благословение папы. Коллеж Робера де Сорбона стал одним из центров, вокруг которых сложился Парижский университет. Хотя он не был первым коллежем, основанным в Париже, теологический факультет и сам университет в целом впоследствии стали известны под именем Сорбонны. Робер де Сорбон исполнял обязанности канцлера университета, преподавал и проповедовал в коллеже до своей смерти в 1274 году.