Fils de Joachim Gesenius, pasteur et prédicateur à Esbeck, Justus reçu sa première éducation à Hildesheim. À l'occasion de sa 18e année, il part pour l'université de Helmstedt et ensuite à Iéna où il obtient une maîtrise en philosophie en 1628. Gesenius devient alors pasteur à l'église de Saint-Magnus de Brunswick. 7 ans plus tard, il revient à Hildesheim à l'invitation de Georges de Brunswick-Calenberg comme chapelain de la cour et prédicateur à la Collégiale de Saint-Blaise. À la mort du duc, en 1641, la cour se déplace à Hanovre et Gesenius est promu aumônier en chef de la cour et surintendant général de la principauté de Calenberg puis de celle de Grubenhagen.
Justus Gesenius a beaucoup collaboré avec David Denicke, ils ont ensemble publié à Hanovre en 1646 un recueil de 222 cantiques.