史元庭出生于辽宁省沈阳市，大学就读于中央戏剧学院2007级导演表演混合本科班，在校期间，连续两年担任校篮球队队长。此外，他不仅是中国国家二级运动员，而且还会武术、散打、泰拳等多个体育项目。

2012年，完成了个人首部电影作品，在体育励志电影《阿米·走步》中饰演了男二号贡布，从而正式进入演艺圈；同年，参演韩承羽、海陆、曾恺玹，周孝安主演的青春校园励志剧《水男孩》，在剧中饰演游泳队队员阿丁；之后，他还参演了年代剧《乱世书香》。

2013年，担任吴莫愁《不请自来》MV的男主角；同年，参演张国强、斓曦、张汇仓、孙骁潇主演的抗战剧《英雄戟之影子战士》，在剧中饰演英俊帅气且重义气的“铁血东北虎”老八。2014年，在微电影《神雕侠侣之天下无双》中饰演桃花岛岛主黄老邪。

2015年3月7日，其参演的警匪剧《秘密追踪》播出，在剧中饰演“贼公子”吴达；3月16日，与禹童、经超、梁大维共同参演的科幻悬疑剧《执念师》首播，在剧中饰演高冷帅气的未来联盟修复师孔念之；4月10日，与雷牧、张沐莀、郑中玉联合主演的都市校园剧《我的老师是传奇》播出，在剧中饰演帅气俊朗、青春坦率的飞车党二当家叶小白；同年，与李岷城、吕红旭、潘春春联袂主演惊悚悬疑电影《撕名牌杀戮事件》；此外，他还在古装电影《卢俊义生擒史文恭》中饰演了资禀聪明的燕青。

2016年5月6日，与侯天悦、杨彤、荣梓希联袂主演的爱情喜剧电影《男神抱抱》上映，在片中饰演外形高大、壮硕的富二代洪天霸；6月29日，与陆路、邢菲、金瀚联合主演的青春校园网络剧《校园篮球风云》播出，在剧中饰演篮球队突破型球员项杰；同年，与黄胜楠、金尤美、刘李优优、余铭轩联袂主演爱情喜剧电影《王牌游戏之婚前夜》；随后，与田牧宸、苏菲、解子腾合作主演惊悚电影《我的灵界女友》，在片中饰演温暖体贴的公司总裁韩正杰；10月9日，与王妍搭档主演的都市悬疑电影《毒语者之毒奏》上映，在片中担纲男主角，饰演神秘冷酷的科学怪才西河百部；此外，他还主演了都市喜剧《脑洞大开之九州幻想》。

2017年1月6日，与曲桐雨、李秉润、陈龙联袂主演的青春励志爱情电影《我们的青春不怕疼》上映，在片中饰演随性、阳光但自负的尚天；4月13日，与任然搭档主演的爱情喜剧电影《神兽男友驯服记》上映，在片中饰演个性霸道赖皮、机智幽默的男主角陈希；随后，与张铎、李佳璇合作主演改编自紫金陈的小说《高智商犯罪》的犯罪悬疑剧《谋局》，在剧中饰演充满活力的刑警张一昂；7月15日，与陈世承、范少勋领衔主演的青春校园喜剧电影《东北插班生》上映，在片中饰演一身痞气、爱出风头且不知收敛的男主角王虎；之后，主演刘海亮执导的系列古装电影《封魔纪》，在片中饰演男主角杨戬；此外，他还主演了奇幻电影《迷失的晴明》，在片中饰演法力高强的平安时代大阴阳师安倍睛明。

2018年1月24日，与陈昊森、王宣、张殿伦共同主演的青春校园喜剧电影《东北插班生2虎啸风生》正式杀青。

2013年，史元庭与戴娇倩、张天其联袂出演了由北京爱它动物保护公益基金会组织拍摄的公益微电影《爱情鸟》，该片以“关爱生命”为主旨，是北京爱它动物保护公益基金会的公益项目，其目的是号召大家重新思考对动物生命的尊重。

2015年6月27日，史元庭随剧人篮球队来到了中国残联体育训练基地与中国特奥篮球代表队进行了友谊比赛，并呼吁社会各界人士关注支持特奥人士。

史元庭是一个偶像实力派演员，其体型健壮有力，外表气宇轩昂，在电视剧《我的老师是传奇》中，他凭借其硬朗帅气的外型，自然流畅的演技得到观众的一致好评。在电影《我们的青春不怕疼》中，史元庭通过本色出演，不仅得到了历练，还提升了自我。在电视剧《谋局》发布会现场，史元庭非常标准的将一套完整的敬礼动作还原出来，整个动作非常规范。而在电影《男神抱抱》的一组海报中，史元庭与其他几位主演动作夸张而喜感十足，洋溢着青春欢乐的气息。