姚思廉,字简之,雍州万年人。父亲姚察,在陈代做过吏部尚书,入隋历任太子内舍人、秘书丞、北绛公,学问兼及儒学和史学,在隋、陈二代地位显要。陈亡后,姚察从吴兴迁到关中。姚思廉年少时就随父亲学习汉代历史著作,能完全继承家传的史学,勤学寡欲,从不过问家人产业方面的事。在陈朝任扬州主簿,入隋后任汉王府参军,因居父丧辞去官职。当初,姚察在陈代时曾撰修梁、陈二史,没有完成就去世了,临终时嘱咐思廉继续完成撰修梁、陈二史的遗志。接着思廉的母亲去世,他在坟墓旁结庐居丧,人愈加羸弱瘦削。居丧期满,任河间郡司法书佐。思廉上表陈述其父遗言,隋炀帝下诏准许他继承父志续撰梁史、陈史。后来炀帝又令思廉与起居舍人崔祖浚撰修《区宇图志》。
隋末,思廉任代王杨侑的侍读,适逢义军攻克京城,杨侑的府僚惊骇得各自奔逃,只有思廉侍奉代王,不离代王左右。义兵攻打进来准备上殿时,思廉挺身而出,厉声对他们说:“唐公起义兵,本来是为了匡正隋朝的王室,你们不得对代王无礼!”士兵们被他大义凛然的话说服了,于是列阵在大殿阶下。唐高祖听说这事,认为姚思廉的行为合乎义理,允许他扶代王到顺阳阁下,思廉拜泣而去。
看的人都感叹地说“:是个忠烈之士啊!仁者有勇,就是说的这样的人啊!”
唐高祖李渊接受禅让建立唐朝,授思廉为秦王府文学官。后来太宗征伐徐圆朗,思廉当时在洛阳,太宗曾随口谈到隋代灭亡的事,感慨地赞叹说:“姚思廉不怕杀头,保护君主表现了忠君大节,与古人相比,也相差不了什么!”因此赠给他绸帛三百段,信上说:“念及节义之风,所以有这些赠物。”不久提升思廉为文学馆学士。太宗被立为太子,思廉升任太子洗马。
贞观初,思廉升任著作郎、弘文馆学士。画他的肖像并将它列在《十八学士图》中,命文学褚亮为他的肖像写赞语,说“:志苦精励,纪言实录。临危殉义,余风励俗。”贞观三年(629),思廉又受诏与秘书监魏征同撰梁、陈二史,思廉又吸取谢炅等诸家梁史著述成果,续成父书,并推求研究陈史,参考傅纟宰、顾野王所修的旧史,删削补充,撰成《梁书》五十卷、《陈书》三十卷。魏征虽然裁决写定《梁书》、《陈书》的总论,这二书编次删削,都是思廉的功劳,太宗赐给他彩绢五百段,并升任他为通直散骑常侍。
思廉因为是藩王府的旧属,深受礼遇,政事上的得失,太宗常让他私下密奏其意见,思廉也能直言无隐。有次太宗准备到九成宫游玩,思廉进谏说:“到离宫去游乐,是秦始皇、汉武帝的行为,本来不是尧、舜、禹、汤那些圣明君主的行为。”言语非常恳切,尖锐。太宗解释说:“朕有气病,天热病就马上加剧,本来不是生性喜好游乐玩赏。”因此赐给思廉帛五十匹。贞观九年(635),拜思廉为散骑常侍,赐爵丰城县男。贞观十一年(637)思廉去世,太宗深切悼念惋惜他,停止上朝一天,赠给他太常卿的封号,谥号康,赐葬地于昭陵。