ג'וזף הרברטוס פילאטיס נולד ב-9 בדצמבר 1883 בעיירה מונכנגלאדבאך שליד דיסלדורף, גרמניה כאחד מארבעה ילדים. בילדותו היה חולני מאוד וסבל מאסתמה ומחלות ראומטיות. פילאטיס היה נחוש בדעתו להתגבר על מחלות הילדות הללו ובתור ילד החל להתאמן בפיתוח גוף, סקי, צלילה והתעמלות. יש האומרים כי בשעה שהגיע לגיל 14 כבר דגמן למודלים אנטומיים. אביו היה מתעמל ואימו נטורופתית, מה שודאי השפיע עליו בחיפושיו אחר איכות החיים והכושר הגופני. הוא היה מושפע מאוד מתורות מערביות ומזרחיות כאחד ובמיוחד מהפילוסופיה היוונית והרומית העתיקה אשר התייחסה להשגת שלמות פיזית ומנטאלית.
ישנן גרסאות סותרות לגבי דרכו של פילאטיס לאנגליה ב1912. האחת גורסת כי הוא נסע על מנת לפתח את עיסוקו באגרוף, והשנייה טוענת כי הוא ואחיו הצטרפו לקרקס כמופע יווני אותנטי. עם פרוץ מלה"ע הראשונה בשנת 1914, נכלא פילאטיס יחד עם אזרחים גרמנים נוספים במחנה מעצר בלנקסטר, אנגליה. שם, הוא לימד היאבקות והגנה עצמית תוך שהוא מדרבן את שוכני המחנה להתמיד בדרך האימון שלו על מנת לצאת מהשבי חזקים יותר.
שם למעשה החל פילאטיס לפתח את שיטת התרגילים לה קרא מאוחר יותר בשם "contrology". הוא לקח קפיצים ממיטות וחיבר אותם על מנת לסייע לאלה המרותקים למיטה לבצע תרגילים- אלה היו למעשה מכשירי השיקום הראשונים שלו. ג'וזף פילאטיס הועבר לאי מאן, שם הפך למעין "אחות" וטיפל באסירים שסבלו ממחלות שונות. ב 1918 פרצה מגיפת שפעת אשר גבתה מיליוני קורבנות- עשרות אלפים מתוכם באנגליה בלבד. האגדה מספרת כי איש ממטופליו של פילאטיס לא מת במגיפה למרות שהמחנה שבו פעל ספג את המכה הקשה ביותר.
לאחר המלחמה שב ג'וזף לגרמניה שם עבד עם כוחות המשטרה של המבורג. הוא אימן אותם בהגנה עצמית ובהתעמלות. בתקופה זו הוא החל לעבוד גם עם לקוחות פרטיים.
תקופה זו בחייו של פילאטיס אינה מתועדת היטב, אך ידוע כי הייתה זו תקופה מאוד פורה עבורו ובה ספג השפעות רבות מטכניקות הוליסטיות מזרחיות- אירופאיות כגון רפואה הוליסטית, מדיטציה, הומיאופתיה, טיפול בטריגר פוינטס ומחול מודרני. בתקופה זו פגש פילאטיס ברודולף פון לאבאן אשר עליו נאמר כי שילב חלק מהפילוסופיה והתרגילים של פילאטיס בעבודתו. מארי וויגמן, רקדנית גרמניה נודעת, הייתה אחת המטופלות של פילאטיס ושילבה את תרגילי הפילאטיס בחימום שלה.
בשנת 1925 פילאטיס נתבקש לאמן את הצבא הגרמני החדש. יש המספרים שהוא החליט להגר בתקופה זו לאמריקה כי לא אהב את הכיוון הפוליטי אליו צעדה גרמניה. אחרים מספרים כי החלטתו התקבלה בעקבות פנייה של מאמן אגרוף אמריקאי- נאט פליישר ומתאגרף נוסף, מקס שמלינג, שהיה חבר קרוב של ג'וזף. על כל פנים, בדרכו לארה"ב על האונייה, פגש ג'ו אחות צעירה בשם קלרה. היא הפכה לאשתו ובמהרה אף לשותפתו המלאה בפיתוח שיטתו ולימודה.
כאשר הגיע לניו יורק, החל ג'ו לעבוד באולם אימון של מתאגרפים בשדרה השמינית. באותו בניין היו גם חדרי חזרות ובתי ספר למחול. בתחילת שנות השלושים לקחו ג'ו וקלרה את האולם והפכו אותו לסטודיו שלהם. השמועה על כישוריו של ג'ו עשתה לה כנפיים וחוג הלקוחות שלו גדל במהירות. לקוחותיו הגיעו הן מהחברה הגבוהה של ניו יורק והן מתחומי האימון השונים- רקדנים, אמני קרקס ומתעמלים.
שנות ה-30 וה- 40 היא שנות הבלט והמחול המודרני בארה"ב. רבים מהכוריאוגרפים הגדולים של אותה תקופה וביניהם טד שואן, מרתה גראהם ובלנשין שלחו רקדנים פצועים לג'ו לשיקום. "contrology" הפכה לחלק אינטגרלי משגרת האימונים ומתכנית השיקום של רקדנים רבים. הדור הראשון של מורי הפילאטיס יצא למעשה מקרב רקדנים אלה. ביניהם: קורולה טרייר, איב ג'נטרי, רומנה קריזנובסקה, רון פלטשר, קתלין גראנט, ברוס קינג ולוליטה סאן מיגל. רוב המורים לימדו בסטודיו בתמורה לשיעורי הפילאטיס שלהם. האסיסטנטית הקבועה של ג'ו וקלרה הייתה חנה סקמירדה- שלושתם מצולמים יחד בתמונות רבות והיו שלישיה בלתי נפרדת. בכל קיץ בין השנים 1939-1951 היו ג'ו וקלרה נוסעים לבלות את סופי השבוע שלהם במחנה המחול המפורסם "Jacob's pillow" שבברקשייר.
ג'ו כתב שני ספרים: "your health" בשנת 1934 ו- "return to life" בשנת 1945. ספרים אלה מהווים תיעוד לפילוסופיה שלו. בספריו כתב כי אם משנתו הייתה הופכת לנחלת הכלל ומועברת במוסדות הלימוד השונים, הרי שכל תחום מתחומי החיים- הפרטיים והאוניברסאליים היה משתפר. לדבריו היה בכוח שיטתו לשים קץ לסבל האנושי, להפחית את השימוש בבתי חולים, בבתי חולים לחולי נפש ואף בבתי כלא.
פילאטיס עבד קשה מאוד על מנת לקדם את משנתו. הוא נתן הרצאות והדגמות למומחים בתחום הבריאות, לימד בבסיסים של הצבא באזור ניו יורק, הכין לוחות של תרגילים ומכר את הציוד שלו בימי שבת ב"מייסיס". חברו הטוב של ג'ו, דר' הנרי ג'ורדן, שהיה אורתופד בכיר בביה"ח לנוקס היל, היה חסיד נלהב של השיטה והפנה רבים ממטופליו לטיפול אצל פילאטיס ואצל קורולה טרייר שהייתה בת חסותו.
למרות כל זאת, שנות החמישים היו שנות האכזבה של ג'ו. הוא עבד קשה ולא זכה לראות את עבודתו הופכת לנחלת הכלל. הוא היה ממורמר מאוד מהעובדה כי המוסד הרפואי לא הצליח לראות את חזונו שמעבר לתרגילים עצמם ואת הפוטנציאל המניעתי של השיטה. למרות כל הדחיות, היו גם מוסדות שאימצו את השיטה אל ליבם דוגמת אוניברסיטת ניו יורק, תיכון לאומנויות, וכו'.
בשנות השישים, התפשטה שיטתו של פילאטיס גם מחוץ לגבולות העיר ניו יורק. ג'רום אנדרוז עבר לפריז, איב ג'נטרי עברה לניו מקסיקו ורון פלטשר עבר לקליפורניה.
בינואר 1966 פרצה שריפה בסטודיו שבשדרה השמינית. ג'ו שניסה להציל חפצים מבין הלהבות נשאר תלוי על קורת עץ לזמן ממושך עד שחולץ בידי כוחות הכיבוי. יש המאמינים כי שריפה זו היא שהביאה למותו באוקטובר 1967 בגיל 84. קלרה, אשר נחשבה בעיני רבים ליותר עדינה ונגישה מג'ו, המשיכה ללמד ולנהל את הסטודיו מס' שנים נוספות עד שפרשה בשנת 1970. היא נפטרה בשנת 1976.
בשנות השמונים דור חדש של מורים החלו לפעול ברחבי המדינה. הסטודיו במנהטן עבר עליות ומורדות, שינויי בעלות, מעברים בין מקומות שונים ואיומי סגירה. זה הזמן שבו החלו להופיע תכניות חדשות להכשרת מדריכים.
בשנת 1983 בבית החולים סנט פרנסיס בסן פרנסיסקו, הוקמה הקליניקה הראשונה לרפואת מחול ע"י דר' ג'יימס גאריק שהיה ראש המחלקה האורתופדית. דר' גאריק האמין מאוד בפילאטיס והזמין את רון פלטשר על מנת לייסד את תכנית הפילאטיס השיקומי הראשונה.
נקודת מפנה היסטורית החלה בשנת 1996 והסתיימה בשנת 2000 כאשר בתום מאבק משפטי ממושך התקבלה החלטה להפוך את השם "פילאטיס" לשם גנרי כמו יוגה.
מאז אותה פסיקה, החלה התעניינות גוברת והולכת בשיטה המשלבת גוף ונפש עם הרבה אינטליגנציה. השיטה נחשפה בתקשורת, הפכה למעוז הידוענים וכבר אין אדם שלא יודע מה היא שיטת פילאטיס.
ג'ו ידע כי שיטתו הקדימה את זמנה בחמישים שנים. הבנתו האינטואיטיבית את גוף האדם והציוד החדשני שהמציא היו רק חלק מחזונו הרחב לבריאות ואיכות חיים אוניברסאלית.