Пападопуло-Керамевс, грек по происхождению, родился в семье православного священника и эконома Эфесской епархии. Обучался в евангельской гимназии в Смирне, а также некоторое время посещал французскую и армянскую гимназии. Не имея возможности продолжить образование в университете из-за финансовых трудностей, после окончания гимназии работал учителем, библиотекарем и хранителем музея евангельской гимназии. В 1881 году принял приглашение Греческого филологического общества в Константинополе и стал его секретарем, занимаясь составлением каталога рукописей Общества. В 1883 году был командирован в Македонию, Фракию, на острова Эгейского моря и малоазиатский берег Черного моря для изучения и описания древнегреческих рукописей. Он также описал и издал каталоги греческих рукописей из музея Смирны, филологического общества и других коллекций.
В 1884 году Пападопуло-Керамевс принял участие в работе 6-го археологического съезда в Одессе, где он познакомился с ведущими русскими византологами. В 1887 году Московский университет присудил ему степень доктора греческого языка, словесности и древностей.
В 1887 году, по приглашению Иерусалимского патриарха Никодима, он переехал в Иерусалим, чтобы занять должность секретаря патриарха. Здесь он начал изучать греческие рукописи, которые находились в монастырях патриархата. Осенью 1890 года, по приглашению председателя Православного палестинского общества великого князя Сергея Александровича Пападопуло-Керамевса, он прибыл в Петербург, чтобы подготовить к печати и отредактировать издание описания греческих рукописей, хранящихся в Иерусалимском патриархате, предпринятое Обществом.
В 1892 году он получил разрешение на преподавание новогреческого языка в Петербургском университете в качестве приват-доцента. В 1899 году он принял российское подданство и в 1900 году был назначен "по образованию" в потомственное почетное гражданство. После завершения подготовки к публикации описания греческих рукописей, не имея штатной оплачиваемой должности и не владея русским языком в достаточной степени, что отразилось на его преподавательской деятельности, он оказался в трудном материальном положении. Он некоторое время работал в одном из страховых обществ, ведя иностранную корреспонденцию. В 1899 году он был принят в Императорскую публичную библиотеку для работы по описанию греческих рукописей с помесячной оплатой. Ему было предложено должность младшего помощника библиотекаря, но он отказался, поскольку ранее был директором библиотеки в Смирне. По его просьбе патриарх Никодим обратился к великому князю Сергею Александровичу с просьбой содействия Пападопуло-Керамевсу в получении "подобающего места в С.-Петербургской Публичной библиотеке, где он может быть полезен благодаря многолетнему опыту, потому что большую часть своей жизни он был библиотекарем". В начале 1904 года сам Пападопуло-Керамевс обратился к великому князю, прося "обеспеченное место среди книг, чтобы быть в состоянии посвятить остаток своих дней литературному труду во благо Империи и Церкви". Просьба Пападопуло-Керамевса была поддержана великой княгиней Марией Георгиевной (королевой Греции), которая обратилась к Николаю II по этому поводу. 29 мая 1904 года император вынес повеление, решившее вопрос. 26 июня 1904 года Пападопуло-Керамевс был назначен библиотекарем в Отделение богословия.
Современники отметили, что отдел богословия находился в запущенном состоянии, так как до этого времени им руководили люди другой вероисповедной принадлежности. Пападопуло-Керамевс сделал значительные усилия для организации фондов отделения и введения в научный оборот хранившихся там ценных источников. Он начал работу по составлению систематического каталога отделения и подготовил каталог греческих рукописей. Однако издание каталога не удалось осуществить, так как дирекция и Академия наук потребовали перевода описаний с новогреческого на русский язык. В 1910 году Пападопуло-Керамевс был командирован Академией наук в Египет и Грецию для исследования рукописей, но по возвращении он серьезно заболел и был временно освобожден от обязанностей заведующего отделением богословия.
Пападопуло-Керамевс собрал ценную коллекцию греческих рукописей во время своих многочисленных путешествий, посещая места их сосредоточения, а также обладал богатой библиотекой. В 1911 году, испытывая финансовые трудности, он продал большое число наиболее ценных рукописей своей коллекции в Публичную библиотеку. После его смерти его наследница Е. Г. Масленникова выполнила волю покойного, продав оставшиеся рукописи и личную библиотеку также в Публичную библиотеку. Всего от Пападопуло-Керамевса в Публичную библиотеку поступило 115 греческих рукописей, которые составляли наиболее ценную часть коллекции библиотеки.
Пападопуло-Керамевс был выдающимся византологом, чьи работы в области византийской истории, литературы и греческой палеографии получили высокую оценку от специалистов как в России, так и за рубежом. Один из его наиболее значительных трудов - это 5-томное описание греческих рукописей Иерусалимского патриархата, изданное на греческом языке в Петербурге в период с 1891 по 1915 год. Также стоит отметить 5-томную публикацию документов "Иерусалимский сборник неизданных доселе редчайших текстов, преимущественно относящихся до Палестины, православной церкви и византийской истории", выпущенную на новогреческом языке в Санкт-Петербурге в период с 1891 по 1898 год. Всего опубликовано около 90 трудов по истории, археологии, палеографии и литературе на греческом, латинском, французском и русском языках в виде отдельных книг и статей в различных изданиях.
Пападопуло-Керамевс был членом Петербургской и Казанской духовных академий, а также Православного палестинского общества. Он также участвовал в Греческом филологическом обществе в Константинополе и был почетным членом археологических и исторических обществ Германии, Италии и Франции.
Имеет заслуги перед государством и обществом, чем были отмечены наградами, такими как орден Анны 2-й степени, орден Станислава 2-й степени и турецкий орден Меджидие 3-й степени. Имеет высокий чин статского советника.
Его могила находится на Смоленском кладбище в Петербурге.
