Melander växte upp i Östersund och visade tidigt anlag för teckning och målning. Efter lärlingsår hos dekorationsmålaren J. P. Moberg gick han Slöjdskolan i Stockholms kvällskurser för utbildning i byggnadsyrket. Sitt uppehälle fick han som murarlärling i Stockholm. Under återbesöken i hemmet i Östersund tecknade och målade han stadsmiljöer. Dessa stadsvyer från 1860-talet är en samling av stort kulturhistoriskt värde, och förvaras i Östersunds stadsmuseum.
Melander studerade därefter huvudsakligen i England, Skottland och Amerika 1866–1875. Vid en tävlan för ritning till kongressens bibliotek i Washington, D.C. erhöll Melander, bland 60 medtävlare, andra priset. Åren 1876–1879 var han anställd hos bröderna Axel Kumlien och Hjalmar Kumlien. Från 1880 drev han egen verksamhet.
Melander var också en framstående järnvägsarkitekt på de enskilda järnvägarna. Han utförde husbyggnadsritningar längs Norsholm-Bersbo, Västervik-Bersbo och Hultsfred-Västervik för Norsholm-Västervik-Hultsfreds järnvägar (NVHJ). Han ritade även Eksjö station.