Fils du pasteur de Pleidelsheim, Johann Jakob Keller, il va à l'école à Stuttgart, avant d'étudier la théologie à Tübingen à partir de 1830 puis la philologie avec Ludwig Uhland et Moriz Rapp.
Après ses études, Adelbert von Keller voyage à Paris, en quête de manuscrits en vieux français. À partir de 1835, il enseigne les langues modernes à Tübingen, avant d'entrer en 1837 comme bibliothécaire adjoint à la bibliothèque universitaire. De septembre 1840 à mars 1841, il entreprend un voyage en Italie, recherchant des manuscrits en italien de l'époque médiévale à Venise, Florence et Rome. Professeur extraordinaire depuis 1841, il est nommé professeur titulaire en 1844 et bibliothécaire en chef de l'université de Tübingen. En 1850, il renonce à la charge de bibliothécaire et se consacre à la recherche et à l'écriture, qu'il s'agisse de l'édition de textes médiévaux ou la traduction de textes en français, en provençal, en espagnol, en italien et en anglais. En 1858, il devient recteur de l'université.
En 1849, il prend la présidence de la Literarischen Verein, association de philologie fondée à Stuttgart en 1839. Fondée en 1839 d'après le modèle de sociétés bibliophiles françaises et anglaises, elle compte parmi ses membres des princes, des rois et des empereurs du monde entier. Ces derniers couvrent les frais des publications de l'association, assurant leur qualité et leur succès commercial. Sous sa direction, les publications de l'association atteignent une renommée internationale. En outre, il a assuré une édition monumentale des travaux de Hans Sachs et jeté les bases d'un Dictionnaire souabe, pris en charge par son élève Hermann Fischer et publié en sept volumes, sur le modèle du Dictionnaire bavarois de Johann Andreas Schmeller.
Adelbert von Keller est mort à Tübingen, au terme d'une longue maladie à l'âge de 70 ans. Il est le père d'Otto von Keller (1838-1927), qui enseigna la philologie classique à Fribourg, Graz et Prague.
Li romans de sept sages, nach der Pariser Handschrift herausgegeben, 1836
Das deutsche Heldenbuch. Nach dem mutmaßlich ältesten Druck, 1867
Hans Sachs: Werke, 26 volumes, 1870–1908
Augustin Tüngers Facetiae, 1874
Das Nibelungenlied, nach der Piaristenhandschrift, 1879
Georg Rudolf Widmann: Fausts Leben, 1880
Hermann Bausinger (dir.), Zur Geschichte von Volkskunde und Mundartforschung in Württemberg, Tübingen, Tübinger Vereinigung für Volkskunde, 1964
Hans Blosen, Harald Pors, Rollenregister zu Adelbert von Kellers Sammlung Fastnachtspiele aus dem 15. Jahrhundert, Göppingen, Kuemmerle, 1981 (ISBN978-3-87452-532-9)
Hermann Fischer: « Adelbert von Keller », in Bursian's Biographisches Jahrbuch für Alterthumskunde, 1883
Doris Wagner (dir.), Der Tübinger Philologe Karl Moritz Rapp im Briefwechsel mit Adelbert von Keller, Bayreuth, Rabenstein, 1996 (ISBN978-3-928683-09-8)
Harald Weigel, Adelbert Keller und Johannes Fallati als Leiter der Tübinger Universitätsbibliothek (1844-1855), Tübingen, Mohr, 1988 (ISBN978-3-16-445313-4)
