Se desconoce la fecha del nacimiento de Guillermo. De los pocos datos de su vida consta que era conde de la ciudad de Tolouse, en Francia, y más tarde fue nombrado duque de Aquitania por Carlomagno.
La fe y la cultura cristiana fueron gravemente amenazadas por la invasión de los árabes a Francia del Sur, en el año 793. Guillermo organizó la formación de un ejército que con grandes sacrificios detuvo la ola invasora de los musulmanes. No sólo esto, sino que preparó también una contraofensiva.
No hubo muchos príncipes y caballeros cristianos que acompañaran a Guillermo, porque creyeron que las fuerzas limitadas de los cristianos no eran capaces de realizar un ataque a las fuerzas invasoras. Pero él confiaba en la ayuda de Dios y supo animar a sus tropas con tal fervor, que los árabes tenían que retirarse.
Las crónicas refieren que Guillermo de Aquitania ayudó más tarde a los católicos en España y cooperó con su ejército en la reconquista de Barcelona en el 801. Regresando a su patria, el duque se dedicó a reedificar su ducado remediando las grandes destrucciones que había dejado la guerra, particularmente en las pequeñas poblaciones y en el campo. El emperador Carlomagno quiso dar a Guillermo otros terrenos en recompensa por su lucha heroica, pero éste le manifestó su intención de dejar el mundo y retirarse a la vida monástica. No quiero honores, ya que nada más cumplí con mi deber. Como los árabes han sido definitivamente rechazados de nuestras tierras, quiero ponerme ahora la armadura de Dios. En el año 806 se retiró Guillermo al convento, que él mismo había fundado algunos años atrás, vivió como fraile sencillo y buscó los trabajos más humildes.
Murió el 28 de mayo de 812 y fue canonizado por el Papa Alejandro II.
El poeta Wolfram von Escenbach, autor de la poesía de Pársifal, vio en Guillermo una de las figuras ideales de un caballero cristiano. El ejemplo de Guillermo de Aquitania movió en el tiempo de las Cruzadas a muchos hombres nobles europeos a dejar la familia y la patria para luchar y morir en Tierra Santa.
A pesar de los errores históricos y abusos que hubo en las Cruzadas, no se puede negar que luce también en esta época el auténtico ejemplo de heroicos caballeros cristianos.
La fiesta de este Guillermo (hay también otros santos con el mismo nombre) se celebra, particularmente en Francia y Alemania, el 28 de mayo.