Casimir Ier de Varsovie est le troisième fils de Trojden Ier de Czersk et de Marie de Galicie. On ignore la date exacte de sa naissance. On sait qu’à la mort de son père en 1341, il est trop jeune pour gouverner. En 1349, réclamant sa part de l’héritage paternel, il obtient la petite région de Varsovie. En 1351, après la mort de Boleslas III de Płock, il hérite de la région de Sochaczew qu’il incorpore à son duché de Varsovie.
Le , Casimir Ier de Varsovie et son frère Siemovit III de Mazovie deviennent vassaux de la Pologne. En échange, ils obtiennent la promesse de recevoir la totalité de l’héritage de Boleslas III de Płock si Casimir III le Grand meurt sans descendant.
Casimir Ier de Varsovie décède le et est inhumé dans la cathédrale de Płock. N’ayant jamais été marié, il ne laisse aucun héritier. Casimir III le Grand, son suzerain, hérite du duché de Varsovie. Il cède celui-ci à Siemovit III de Mazovie.