Han kom fra en velstående byfamilie av jurister, godseiere og kjøpmenn. Han ble født i Trondhjem i 1868 som sønn av kjøpmann Johan Martinus Brodtkorb Holst (1829–1913) og Josefa Gørvell (1835–1913). Han var oldebarn av sorenskriver og stortingsmann Alexander Holst og biskop Mathias Bonsach Krogh, bror av medisinprofessor Peter F. Holst (1861–1935) og overlege Alexander Holst (1866–1947). Han var farbror av lege Johan Martin Holst (1892–1953).