1961 yılında Şalpazarı’nda doğdu. İlk, orta, lise tahsilinden sonra KTÜ Mimarlık Fakültesine girdi ve 1983 yılında mezun oldu. Ortaokul ve lise yıllarında babasının yanında bakırcı ustası olarak çalıştı. 1978 yılında babasına ait işletmeyi sanayi tesisi haline getirdi ve tesisin imalat müdürlüğünü yaparak genç yaşta çalışma hayatına atıldı.
Askerliğini asteğmen kontrol mühendisi olarak 1985 yılında tamamladı. 1986-1991 yıllarında Türkiye Emlak Bankasında fen eksperliği yaptı. 1991 yılında kendi inşaat ve mimarlık şirketini kurarak serbest ticari hayatına başladı. 1993 yılında MÜSİAD Samsun Şubesinin kurucuları arasında yer aldı. 1994 yılında Atakum Belediyesi meclis üyeliğine seçildi. 2001 yılında AK Parti kurucu il başkanlığı görevini üstlendi.
2002 yılında AK Parti’den 22. dönem Samsun Milletvekilliğine seçildi. Aynı dönem iki yıl TBMM Bayındırlık İmar Ulaştırma ve Turizm Komisyon Başkanlığı görevini yürüttü. 23. dönem Samsun Milletvekilliğine tekrar seçildi ve iki yıl daha Komisyon Başkanlığı görevine devam etti. 1 Mayıs 2009’da Recep Tayyip Erdoğan’ın kurduğu ikinci, Türkiye Cumhuriyeti’nin 60. Hükümeti’nde Bayındırlık ve İskan Bakanlığı görevine getirildi. Bir gün sonra yeni görevini Faruk Nafız Özak’tan devraldı. Böylece Samsun 12 yıl aradan sonra ilk kez bir bakan çıkarmış oldu. 60. TC Hükümeti Bayındırlık ve İskan Bakanlığına getirildi. 24. dönem Samsun Milletvekilliğine tekrar seçildi. 3 dönem milletvekilliği süresince Samsun’a ulaşımda, sağlıkta, sulamada, enerjide, adalette, eğitimde, sanayide vb. birçok alanda altyapı ve üst yapı yatırımlarında etkin rol oynadı. 5 yıl komisyon başkanlığı döneminde bayındırlık, ulaştırma, turizm alanlarında reform niteliği taşıyan birçok düzenlemeye imza attı.
Bakanlık döneminde kamu yatırımları, imar ve planlama, İller Bankası, yerel yönetimler, 2B gibi birçok alanda başarılı çalışmalarda bulundu. Türkiye’de devrim niteliğinde olan Tapu Kadastrodaki randevu sistemini ve gün içerisinde işlemlerin tamamlanması, TAKBİS (Tapu ve Kadastro Bilgi Sistemi) bakanlığı döneminde hayata geçirdi. 3 dönem milletvekilliğinden sonra Samsun’da ticari faaliyetlerine devam etti. 31 Mart 2019 yerel seçimleri için Samsun Büyükşehir Belediye Başkanlığına Cumhur İttifakı adayı olarak gösterildi ve seçimlerden başarı ile çıkarak Samsun Büyükşehir Belediye Başkanı seçildi.
Samsun Büyükşehir Belediye Başkanı Mustafa Demir evli ve 5 çocuk babasıdır.