1909 yılında İstanbul’da doğdu. 1930’da Galatasaray Lisesi’ni bitirdi. 1935’de İGSA Yüksek Mimarlık Bölümü’nü bitirdi. 1939’da Almanya’da, Stuttgart Teknik Üniversitesi’nden "Fevkalade" derecesi ile bir kez daha mimarlık diploması aldı. Bir süre Bonatz’ın bürosunda çalıştı.1940 yılında Türkiye’ye döndü. 1943-44 yılları arasında Maarif Vekaleti Teknik Öğretim Müsteşarlığı Yapı Bürosu teknik şefliğinde bulundu. Bu görevinde, daha sonra Bonatz'ın da katılımıyla çeşitli eğitim yapılarının projelendirilmesi ve uygulanmasında etkin oldu. 1944’te İGSA Yüksek Mimarlık Bölümü’nde öğretim üyeliğine başladı. 1946 yılında "Altıncı Yüzyıl Mimarisi Üzerine Bir Deneme" adlı doçentlik tezini verdi ve İTÜ Mimarlık Fakültesi’ne Bina Bilgisi doçentliğine atandı. 1942-53 yılları arasında üniversitedeki akademik etkinliğinin yan sıra pek çok mimarlık yarışmasına çeşitli gruplarla katıldı ve çeşitli derecelerle ödüllendirildi. 1954’te "İslam Dini, İlk Camiler ve Osmanlı Camileri" adlı profesörlük tezini verdi ve profesör ünvanı aldı. 1956-1958 yılları arasında İTÜ Mimarlık Fakültesi’nde dekanlık yaptı. 1961’de 3.Bina Bilgisi kadrosuna geçti. 1972’de Yabancı Diller Okulu’nda Mimarlık Fakültesi temsilcisi olarak görev aldı. 1974’te İTÜ Senatosu’nda Mimarlık Fakültesi’ni temsil etti ve Mimari Tasarım Yöntemleri Kürsüsü’nün başkanı oldu. 1975-77 tarihleri arasında İTÜ Mimarlık Fakültesi’nin Şehircilik Enstitüsü Yönetim Kurulu üyesi olarak ensitünün yönetim faaliyetine katıldı. 1979’da emekli oldu. Kemali Söylemezoğlu tarihsel yapıtların korunması konusunda da hizmet verdi. 1953-1979 yılları arasında Gayrimenkul Eski Eserler ve Anıtlar Yüksek Kurulu üyeliği görevinde bulundu. Arkitekt ve Mimarlık dergilerinde çeşitli konularda yazıları yayımlandı. Kemali Söylemezoğlu 1995 yılında vefat etmiştir.