רובינסון נולד בחוות רפורד, באזור צ'סטרפילד, דרבישייר שבאנגליה. אביו, ויליאם בראדבורי רובינסון, היה יצרן תחבושות שהמציא בעצמו את מכונות הייצור שלו. הוא סיים תואר ראשון (.B.Sc) באוניברסיטת מנצ'סטר ב-1906, ותואר דוקטור למדעים (.D.Sc) ב-1910, באותו מוסד. ב-1912 היה לפרופסור הראשון לכימיה אורגנית טהורה ויישומית באוניברסיטת סידני. ב-1915 שב לבריטניה, לתפקיד ראש המחלקה לכימיה אורגנית באוניברסיטת ליברפול. ב-1920 עזב לטובת תפקיד מנהל המחקר בתאגיד הפיגמנטים הצמחיים הבריטי (British Dyestuffs Corporation), ושנה לאחר מכן היה לראש המחלקה לכימיה אורגנית באוניברסיטת סנט אנדרוז. ב-1922 התמנה לתפקיד דומה באוניברסיטת מנצ'סטר, וב-1928 היה לראש מחלקת הכימיה האורגנית באוניברסיטת לונדון. ב-1930 היה לפרופסור לכימיה ע"ש וויינפלט (Waynflete) באוניברסיטת אוקספורד, תפקיד בו נשאר עד לפרישתו ב-1955. לאחר מכן שימש כדירקטור בחברת של ויועץ, בנוסף לתפקיד פרופסור אמריטוס.
מחקר
מחקריו עסקו במבנה וסינתזה של חומרים אורגנים מגוונים, ובמנגנון האלקטרוכימי של תגובות אורגניות. מתוך עניין במבנה של פיגמנטים צמחיים, הגיע למחקר באלקלואידים, חומרים המופקים גם הם מצמחים. הוא נודע במיוחד בעקבות קביעת המבנה של סדרת אלקלואידים כמו מורפין, פפברין (מרכיב באופיום), ונרקוטין (גם הוא מרכיב באופיום, שאינו מקל על כאבים, אך מפחית שיעול).
^Robinson, R. (1917). "LXIII. A Synthesis of Tropinone". Journal of the Chemical Society, Transactions 111: 762–768. doi:10.1039/CT9171100762
^Birch, A. J. (1993). "Investigating a Scientific Legend: The Tropinone Synthesis of Sir Robert Robinson, F.R.S". Notes and Records of the Royal Society of London (1938-1996) 47 (2): 277–226. doi:10.1098/rsnr.1993.0034. JSTOR 531792
^Todd, L.; Cornforth, J. W. (1976). "Robert Robinson. 13 September 1886 -- 8 February 1975". Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society 22: 414. doi:10.1098/rsbm.1976.0018. JSTOR 769748