Johannes Belsheim var skomakar- og husmannssonen som vann internasjonalt ry som bibelforskar.
Han voks opp i Vang i Valdres, der faren tente under garden Belsheim. Etter konfirmasjonen arbeidde han som tenestegut i fleire år, men om han ikkje var nokon særleg hendig arbeidskar, var han både lese- og skrivekyndig. Frå hausten 1851 blei han omgangsskulelærar i heimbygda. Alt året etter hadde han første stykket sitt på prent, i Den norske Folkeskole, og han prøvde seg også som bokkolportør. Han gjekk ved Asker seminar i 1855 og blei 1856 lærar i Grue i Solør. Examen artium tok han ved Heltbergs skole i Kristiania to år etter. Belsheim ville bli prest og blei teologisk kandidat 1861, men heldt fram som lærar 1862–63 ved Porsgrunds borgerskole og 1863–64 ved Vefsn lærerskole. Før han kom til Vefsn, hadde han teke eksamen i samisk.
I elleve år var Belsheim sokneprest – seks år i Sør-Varanger og fem i Bjelland. Men han var meir vitskapsmann enn forkynnar. 1875 tok han avskil som prest og blei i staden forfattar med bibelhistoria og Bibelens kjeldeskrifter som sine spesialitetar, finansiert av årlege statsstipend frå 1880. Mest å seie fekk han som kjennar og utgivar av ukjende eller ikkje tidlegare utgitte bibelhandskrifter. Det som tok til med tekstkritiske utgåver av Codex aureus (Gullboka, dei fire evangelia i førhieronymiansk omsetjing til latin) i 1878 og av Gigas librorum (Kjempeboka, ei latinsk omsetjing av apostelhistoria) året etter blei til slutt til 15 slike kjeldeskrifter. Han blei godt kjend med fagmiljø og bibliotek i mange europeiske byar og blei utnemnd til heidersmedlem av vitskapsselskapet i Praha.
Belsheim gjorde mykje for å gjere religiøs lesnad og opplysning meir utbreidd i allmenta. Mest lesen blei Bidrag til Bibelens historie (1864) i fleire utgåver og mange opplag. Når han talte og skreiv om opphavet og truverdet til ulike skrifter i testamenta, var han den ortodokse polemikaren som opponerte mot nyare bibelkritikk. For si tid skreiv Belsheim klart og lett, og han kunne meir enn sin teologi. 1879 omsette han såleis Om Kristi Efterfølgelse av Thomas à Kempis, to år etter omsette han til nynorsk lystspelet Tartuffe av Jean Baptiste Molière. Saman med Elias Blix og Matias Skard omsette han Det nye testamente til nynorsk (1889), med Ivar Aasen som nærverande rådgivar. Belsheim var nær omgangsvenn med Aasen frå 1870-åra, administrerte dødsbuet hans og skreiv den vesle biografien Ivar Aasen. En levnetskildring (1901). Den mangeårige vennskapen og den kritiske sansen hans har gjort dette til eit viktig kjeldeskrift.
Kunnskapane i samisk kom til nytte både i prestegjerninga og i vervet som formannsskapsmedlem i Sør-Varanger frå 1866 og som ordførar same staden 1868–70. Seinare engasjerte han seg sterkt i så vel salmesong som unionspolitikk og mot Bergensbanen.
Tre gonger var han gift, to gonger blei han enkjemann og fem barn blei han far til; eitt av dei døydde etter 3 veker. Då han skulle omsetje Kempis-boka til nynorsk, gjorde eldste sonen hans, Gissur, det meste. Boka kom ut 1881 under tittelen Um Kristi Etterfylgjing. Året etter drukna Gissur i Oslofjorden, berre 18 år gammal. Dei mange møta med døden kom til å prege Johannes Belsheim, som døydde 1909 etter eit langt sjukeleie.