Семён Ульянович Ремезов, уроженец Тобольска, принадлежал к социальной категории детей боярских. И дед, и отец его были тобольскими служилыми людьми. Его брат Никита служил в Тобольске в детях боярских. Отец на момент рождения Семёна был стрелецким сотником. Семён в 1668 году начал государеву службу рядовым казаком в Ишимском острожке, состоя под командой своего отца Ульяна Ремезова. В 1670 году отец попал в опалу за «угождение и заушничество» тобольскому воеводе Петру Годунову, и был сослан в город Берёзов. В 1682 году Семён Ульянович за усердие по службе получает, наконец, звание сына боярского и переводится в родной Тобольск, поступая на государеву службу. К тому времени Семён Ремезов имел уже трёх сыновей — Леонтия, Семёна и Ивана.
Деятельность С. У. Ремезова необычайно разнообразна. Он принимал участие в отражении набегов кочевых племён с территории современного Казахстана, в столкновениях с немирными вогуличами и татарами, собирал ясак, основывал новые сёла, проводил перепись населения. В 1689 году Ремезов аттестуется тобольским воеводой А. П. Головиным как опытный чертёжник. В 1693 году пробует силы в иконописи. В 1695 году Ремезов разработал эмблемы для семи полковых знамён, а потом на свои деньги изготовил и сами знамёна. Возможно, некоторые из них хранятся среди тех, которые были присланы в Москву из Тобольска в начале XIX века и до недавних пор были известны как «знамёна Ермака».
Ремезов стал архитектором и начальником строительства единственного каменного Кремля на территории Сибири, в своём родном городе Тобольске. Для этого он был в 1697 году, вместе с сыном Семёном Ремезовым-младшим, предварительно командирован в Москву. В Сибирском приказе Ремезов познакомился с богатым картографическим материалом, в Оружейной палате обучался «строению каменных дел». В конце 1698 года Ремезов выехал в Тобольск, получив приказ «быть у всего каменного строения». Он составил чертежи каменных укреплений города, рассчитал смету работ, лично руководил строительством. Попутно он занимался поисками извести, обеспечивал добычу глины, возведение печей для обжига кирпичей и их производство, отвечал за снабжение рабочих, поставки деревянных свай, искал высококачественный песок и бутовый камень.
Семёна Ремезова всегда интересовали драматические события присоединения Сибири. Свои наработки по данному предмету он изложил в богато иллюстрированной Ремезовской летописи, состоящей из «Истории Сибирской» и «Летописи Сибирской краткой Кунгурской». Вторую часть в историографии иногда именуют и «Ремезовской летописью», часть как целое, и «Тобольской летописью», и «Краткой Сибирской летописью», ну и конечно же, «Летописью Кунгурской». Предполагают, что это анонимное сочинение было обретено Ремезовым в 1703 году, в Кунгуре. Ремезов — автор сочинений «О грани и межах всей Сибири», «Уподобление Сибирские страны», «Описание Сибири», «Переписная Тобольская книга» и других. Историко-топонимические и этнографо-географические проблемы происхождения народов Сибири рассмотрены Ремезовым в «Описании о сибирских народах и граней их земель».
В 1703 году Ремезов, вместе с сыном Леонтием, составляет «Чертёж земли Кунгурского города», с целью облегчить проведывание водных путей для перевозки уральского железа в центральные области страны. Поэтому здесь Ремезов особое внимание обращает на водные пути — реки, и даёт им подробную характеристику. Однако, он не упускает из виду и прочие элементы природной и хозяйственной характеристики — на чертеже подробно показаны растительность и рельеф Кунгурского уезда. В ходе командировки 1703 года Ремезов исследовал Кунгурскую пещеру. И в Кунгуре же сделал он ценнейшую библиографическую находку.
В 1711 году в Тобольск прибыл первый Сибирский губернатор князь М. П. Гагарин — даровитый и честолюбивый администратор. Он придавал огромное значение обороноспособности Сибири и её столицы. Именно при Гагарине по чертежам Ремезова были построены важнейшие административные здания города Тобольска: Приказная палата, Гостиный двор; он разработал также и образцовый проект каменного дома для массовой частной застройки. В Тюмени, в Троицком монастыре по проекту Ремезова построена Петропавловская церковь. Он составил не только планы казённого металлургического Каменского завода, но также чертежи производимых на нём артиллерийских орудий и ядер. Он занялся даже поисками селитры и созданием порохового завода. В 1712—1714 годах в Тобольске над Прямским взвозом были заложены Дмитровские ворота кремля. Которые мыслились Ремезовым как триумфальная арка памяти Ермака и других покорителей Сибири. Через год началось строительство каменных стен и башен Малого города. На строительстве кремлёвских стен были, по распоряжению Гагарина, задействованы тысячи пленных шведов, среди них имелись талантливые инженеры. В Тобольске тогда появились первые мостовые. Возведена была «рентерея» — казначейство.
Бытует предание о том, что Гагарин намеревался отделить Сибирь от России и создать самостоятельное королевство. Об этом писал в своих мемуарах пленный швед Страленберг. П. А. Словцов в книге «Историческое обозрение Сибири» сообщает, что «Гагарин злоумышлял отделиться от России, потому что верно им водворены в Тобольске вызванные оружейники, и началось делание пороха». А «деланием пороха», как указано выше, лично руководил Ремезов. Гагарин также сформировал специальный полк, состоявший в основном из пленных шведов. О том, что истинной причиной опалы и казни Гагарина был замышляемый им мятеж, пишет также в «Записках» П. В. Долгоруков.
11 января 1719 года Гагарина уволили от должности губернатора, с приказом держать его под караулом. В Сибирь был отправлен майор Лихарев с поручением собрать сведения о злоупотреблениях Гагарина. В поисках сокровищ, Лихарев перерыл «рентерею» и другие здания Тобольского кремля — но ничего не нашёл. Тем не менее, Лихарев составил подробный реестр гагаринских нарушений, в котором были: занижение реальных доходов губернии, взятки за винный и пивной откуп, вымогательства, угрозы купцам, присвоение казённых средств и т. д. Гагарин пытался просить заступничества у Меншикова и царицы. 17 февраля 1721 года были даны указы о пытании и допросе людей Гагарина и о конфискации всех деревень, пожалованных ему. 11 марта 1721 года было велено допросить Гагарина и пытать его. 14 марта 1721 года сенаторы князь А. Меншиков, граф Ф. Апраксин, граф Г. Головкин, граф И. Мусин-Пушкин, П. Толстой, граф А. Матвеев, князь Д. Голицын, князь Д. Кантемир, барон Шафиров приговорили князя Гагарина к смертной казни — за «злоупотребления власти и упорство в скрытии пособников». Из последнего можно заключить, что князь Гагарин мужественно перенёс все пытки — и никого не выдал. Не пострадал по делу Гагарина и Семён Ремезов — если не соратник и не пособник губернатора, то, во всяком случае, «человек из его ближнего круга». 16 марта 1721 года князь Гагарин был повешен под окнами Юстиц-коллегии в Санкт-Петербурге в присутствии царя, придворных и своих родственников. Ремезов в это время, предположительно, работал над фортификацией Омска.
Последние известия о Ремезове относятся к 1720—1721 годам, тогда с ним встречались в Тобольске немецкий учёный и путешественник Д. Г. Мессершмидт и пленный шведский офицер Филипп Табберт-Страленберг. Год и причина смерти С. Ремезова неизвестны. Скорее всего, как пишет Л. Н. Мартынов, он «сгорел» на работе.
