父亲：钱学榘，汉族，美国波音公司的工程师（与钱学森同系钱王第33世孙）。
母亲：李懿颖，汉族。
哥哥：钱永佑，汉族，神经生物学家，美国科学院院士，斯坦福大学教授、曾任生理系主任。
舅舅：麻省理工学院的工程学教授，汉族。
堂兄：钱永刚（钱学森的长子），汉族，解放军某研究所高级工程师、上海交通大学兼职教授。
1968年，即以金属如何与硫氰酸盐结合为题获美国西屋科学天才奖（TheWestinghouseScience 2008年诺贝尔奖颁奖仪式上
Talent）1968年，拿了美国优秀学生奖学金（NationalMeritScholarship）进入哈佛大学。1972年获学士（化学和物理）。
1977年，获得剑桥大学博士及博士后（生理学）。
1981年，钱永健来到加州大学伯克利分校，并在这里工作8年，成为大学教授。
1989年，钱永健将他的实验室搬到加州大学圣地亚哥分校，现在他是该校的药理学教授以及化学与生物化学教授。
1991年，帕萨诺基金青年科学家奖；
1995年，当选美国医学研究院院士，比利时阿图瓦－巴耶－拉图尔健康奖，盖尔德纳基金国际奖，美国心脏学会基础研究奖；
1998年，当选美国国家科学院院士和美国艺术与科学院院士。 诺贝尔奖证书
2002年，美国化学学会创新奖，荷兰皇家科学院海内生物化学与生物物理学奖；；
2004年，获沃尔夫奖（WolfPrizeinMedicine），全美化学学会，蛋白质学会等多项大奖；
2008年，与美国生物学家马丁·沙尔菲和日本有机化学家兼海洋生物学家下村修2名科学家以绿色荧光蛋白的研究获得该年度诺贝尔化学奖；
2009年，获香港中文大学颁授荣誉理学博士学位，获香港大学颁授荣誉科学博士学位。
家族传奇
钱永健的父亲钱学榘与钱学森是堂兄弟，都是吴越国太祖武肃王钱镠（liú）之后，两人均毕业于交通大学，并赴美国留学。对于家族的长辈钱学森，钱永健非常推崇。2007年在接受《细胞生物学杂志》采访时，他意外提到，母亲和父亲的家族中有很多工程师，其中，钱学森是中国导弹项目的负责人。
1952年，钱永健出生在纽约。或许是家学渊源，他打小就对科学产生兴趣。读小学时，父母给他买了化学实验玩具，但他觉得不过瘾。后来，钱永健在学校图书馆发现一本化学书，里面讲到怎么将紫色的溶液变成绿色，他于是被化学深深吸引。读高中的时候，他家地下室已经摆满瓶瓶罐罐。兄弟俩甚至悄悄制造火药，结果不慎起火，烧到乒乓球桌。尽管出现了事故，父母并没有阻止孩子们的化学实验，钱永健也只是将实验地点搬到室外的混凝土露台。
16岁时，钱永健凭借美国科学基金会资助的一个化学项目，获得专为中学生设立的西屋科学奖。不过，钱永健在哈佛大学就读时，并不喜欢当时的化学教学方式，兴趣开始向神经科学转移。后来，他获得奖学金，将前往英国剑桥大学攻读博士，其指派的导师是理查德·阿德里安（Richard Adrian）。
当时，钱永健的大哥钱永佑（Richard Tsien）刚好从英国牛津返回。钱永佑后来在斯坦福大学任职，并且和钱永健一样成为了美国科学院院士。钱永佑告诉弟弟，阿德里安是一位研究肌肉的电生理学家。钱永健顿时愣住了，因为那时他想研究的是大脑。
不过，阿德里安给了钱永健极大的自由度，钱永健开始研究如何观察大脑的神经信号网络。1980年，钱永健发明出检测钙离子浓度的染料分子。钙离子是生物体内的重要信号分子，因此，钱永健的这一发明被广泛应用于生物体内成像技术。很长一段时期，生物学家们忽视了钙离子的化学问题，化学家不了解钙离子信号的生物意义。兼具化学和生物背景的钱永健，则在多次失败之后有所斩获。
两年后，钱永健与漂亮的姑娘温迪（WendyGlobe）成婚。
16岁即以金属如何与硫氰酸盐结合为题获西屋科学天才奖（TheWestinghouseScienceTalent）。20岁获哈佛大学学士（化学和物理，WithaNationalMeritScholarship）。25岁获得剑桥大学博士及博士后（生理学）。曾获沃而夫奖（WolfPrizeinMedicine，2004），全美化学学会，蛋白质学会等多项大奖。
语录
2009年，钱永健获香港中文大学颁授荣誉理学博士学位、荣誉科学博士学位。钱永健说，“我在美国出生、成长，我不太会说中文，我是美国科学家，这一点很确定，我不是中国科学家。血统出身并不能决定一个人的身分，一个成功的科学家必出于一个开放的社会，自由的环境是培育科学家的要件。”