Jan Samsonowicz urodził się w Ostrowcu Świętokrzyskim w dniu 14 września 1888 r., gdzie stale mieszkali Jego rodzice: Tomasz (urzędnik kolejowy) i Michalina z Konarzewskich. Szkołę powszechną ukończył w rodzinnym mieście, zaś do szkoły średniej uczęszczał w Kielcach. Nie dane Mu było jej ukończyć. Powodem przerwania nauki był w 1905 r. strajk szkolny, podjęty przez patriotyczna polska młodzież przeciwko nasilającej się rusyfikacji szkolnictwa. Dlatego tez maturę uzyskał Jan Samsonowicz na drodze eksternistycznej, z dala od swoich rodzinnych stron, bo aż w Petersburgu w 1905 r. Tam też podjął studia geologiczne, które ukończył w 1914 r.
Jan Samsonowicz już w latach szkolnych zdradzał zainteresowanie geologią. Sprzyjały temu liczne wycieczki, podejmowane wraz z młodym Janem Czarnockim, późniejszym wybitnym znawcą geologii Gór Świętokrzyskich. W tamtych latach rozwijanie własnych zainteresowań geologicznych było bardzo utrudnione z uwagi na brak przewodników, map i podręczników. Dlatego tez młody człowiek mógł liczyć tylko na siebie i na swych przyjaciół o podobnych zainteresowaniach. Młody Jan Samsonowicz uparcie przemierzał Góry Świętokrzyskie, zbierał okazy skał i skamieniałości, wykonywał proste szkice sytuacyjne i rysunki odsłonięć.
Pierwsza publikowana praca Jana Samsonowicza wynikała z Jego zainteresowań historycznych i dotyczyła zabytków archeologicznych Ziemi Kieleckiej. Jej współautorem był Jan Czarnocki. W późniejszym okresie, już podczas studiów uniwersyteckich, obaj znowu ogłosili pracę, tym razem poświęconą utworom dewońskim Miedzianki koło Chęcin w Górach Świętokrzyskich.
W 1915 roku, po powrocie z Petersburga, Jan Samsonowicz podejmuje pracę jako asystent w Zakładzie Geologii Uniwersytetu Warszawskiego, który został otwarty jako uczelnia polska. Przez cztery lata trwała współpraca Jana Samsonowicza z profesorem Janem Lewińskim, kierownikiem tego zakładu. W tym czasie Jan Samsonowicz pogłębiał swoją wiedzę i prowadził badania naukowe, głównie w Górach Świętokrzyskich. Efektem tych badań było opublikowanie szeregu prac naukowych, z których część - wspólnie z Janem Czarnockim.
Z okresu pracy Jana Samsonowicza na Uniwersytecie Warszawskim najwyżej ceniona jest praca poświęcona podłożu czwartorzędu na Niżu Polskim, przygotowana wspólnie z J.Lewińskim. Jest to opracowanie zawierające bogatą dokumentację w postaci wszystkich ważniejszych wierceń dotyczących podłoża utworów czwartorzędowych. Praca ta przez długie lata miała duże znaczenie dla rozwijania badań hydrogeologicznych w niecce mazowieckiej.
Po uzyskaniu przez Polskę niepodległości, w 1919 roku został utworzony Państwowy Instytut Geologiczny, gdzie Jan Samsonowicz podjął prace jako redaktor wydawnictw. Mimo licznych obowiązków redaktorskich, nie zaniedbał On jednak pracy naukowej. Badania geologiczne prowadził głównie w trzech regionach: w Górach świętokrzyskich, na Niżu Polskim i na Wołyniu. Do szczególnych osiągnięć Jana Samsonowicza z tego okresu należy odkrycie w 1922 roku złoża hematytu w Rudkach kolo Nowej Słupii, na którym otwarto kopalnię Staszic. W 1923 roku wraz S.Krukowskim, odkrył Jan Samsonowicz neolityczna kopalnie krzemienia w Krzemionkach Opatowskich.
Do ważniejszych publikacji Jana Samsonowicza z tego okresu należy również praca o odkryciu fosforytów w Rachowie nad Wisłą. Praca ta stała się podstawą do rozpoczęcia eksploatacji fosforytów w 1924 r. Było to najbogatsze ze znanych w Polsce złóż fosforytów, obecnie już wyczerpane.
Bardzo duże znaczenie miała rozprawa Cechsztyn, trias i lias na pn. zboczu Łysogór, wydana w 1929 roku. Stała się ona podstawą dla przeprowadzenia przewodu habilitacyjnego, co w konsekwencji doprowadziło Go do objęcia akademickiej katedry. Przez wiele lat poświęcał się On dydaktyce na Uniwersytecie Warszawskim, gdzie wykładał geologię regionalną Polski.
Osiągnięcia naukowe i dydaktyczne Jana Samsonowicza spowodowały, że został On powołany na stanowisko profesora i Kierownika Zakładu Paleontologii w Uniwersytecie Jana Kazimierza we Lwowie, co nastąpiło w 1936 roku. Niezwykła pracowitość profesora Jana Samsonowicza w dobrych warunkach, które Mu stworzono, zaowocowała w krótkim czasie znacznymi osiągnięciami, które podniosły prestiż lwowskiej uczelni.
Na lwowski okres działalności Jana Samsonowicza przypada odkrycie nadbużańskiego zagłębia węglowego, choć istnienie tego zagłębia przewidział On już w 1931 r.
W 1939 roku Jan Samsonowicz obejmuje kierownictwo Zakładu Geologii w Uniwersytecie Warszawskim. Wybuch wojny uniemożliwia Mu jednak rozwinięcie pracy naukowej i dydaktycznej. Cały trudny okres wojny Jan Samsonowicz spędza w okupywanej Warszawie. Był poddawany ostrym naciskom aby podjął badania naukowe w Państwowym Instytucie Geologicznym kierowanym wówczas przez niemieckiego dyrektora. Spowodowało to, że formalnie zaniechał On pracy w dziedzinie geologii; był jednak nadal bardzo aktywny. Czynnie udzielał się w tajnym nauczaniu, prowadząc liczne wykłady również w swym prywatnym mieszkaniu. W Powstaniu Warszawskim ginie Jego syn. On sam zaś, ranny i wyczerpany po upadku powstania, znajduje schronienie w Starachowicach, gdzie też pozostaje do wyzwolenia.
Po powrocie do Warszawy po wojnie przystąpił na Uniwersytecie Warszawskim do porządkowania zbiorów i do organizacji zajęć dydaktycznych. Z myślą o potrzebach studiujących, wraz z Marianem Książkiewiczem wydaje Zarys geologii Polski - pierwszy nowoczesny i zwięzły podręcznik geologii regionalnej polski.
W dalszym ciągu intensywnie pracuje też naukowo, W 1950 r ogłasza prace o dewonie Wołynia i Podola, a także prace o kambrze Gór Świętokrzyskich, którego był wybitnym znawcą. Na Jego cześć nazwano w kambrze świętokrzyskim trylobity: Paradoxides samsonowiczi (Orlowski, 1964) i Comluella samsonowiczi (Orłowski, 1964).
Profesor Jan Samsonowicz był członkiem rzeczywistym Polskiej Akademii Nauk.
Jan Samsonowicz zmarł w Warszawie dnia 3 listopada 1959 roku i spoczywa w Alei Zasłużonych na Powązkach w Warszawie.