Verbiest studerte i Leuven, Mechelen, Sevilla og Roma. Han trådte inn i jesuittordenen den 29. september 1641, og i 1657 fikk han sitt ønske oppfylt om å dra til Kina som misjonær. Året etter ankom i følge med pater Martino Martini til Macao. Der fikk han sin avsluttende forberedelse på sitt virke i Kina ved jesuittenes universitetskollegium São Paulo. Etter et kort opphold i provinsen Shaanxi ble han kalt av pater Johann Adam Schall von Bell S.J. (1592–1666), som da var president for det matematisk-astronomiske byrå, til å komme til Beijing å bli hans assistent.