今茨城县筑波未来市）的务农家庭，师从当时的观测学家伊能忠敬，学习测量术。1808年在幕府组织的探险队中从北海道的宗谷海崃渡海至桦太（库页岛）南端，是第一个渡过海崃探索库页岛的冒险家，并发现间宫海峡（鞑靼海崃）的存在而确认库页岛是一座岛。晚年身体耗弱，饱受梅毒之苦。今日本国土的最北端宗谷岬立有间宫林藏的雕像。