Absolwent Państwowej Wyższej Szkoły Muzycznej w Katowicach, gdzie ukończył klasę organów Henryka Klaji oraz Wydział Kompozycji i Teorii.

Dalsze studia odbywał w Belgii i Francji (Flor Peeters, Andre Isoir, Michel Chapuis, Jean Saint-Arroman).

Występował z koncertami w Europie i USA, nagrał ponad 25 płyt, w tym cztery z sopranistką Elżbietą Grodzką-Łopuszyńską, a od 1991 roku realizuje cykl nagrań radiowych pt. "Antologia Organów na Górnym Śląsku", w którym nagrał już ok. 90 organów regionu.

Obok działalności artystycznej i kompozytorskiej zajmuje się pracą naukową i dydaktyką.

Jest autorem licznych publikacji i projektów organów. Laureat konkursów improwizacji fortepianowej i organowej w Gdańsku, Nowej Rudzie i Weimarze oraz licznych nagród (m.in. nagroda im. Korfantego, im. Ligonia, nagroda "Lux ex Silesia".

Odznaczony przez Papieża Jana Pawła II medalem "Pro Ecclesia et Pontifice".

Julian Gembalski jest profesorem Akademii Muzycznej w Katowicach, gdzie prowadzi klasę organów i pełni funkcję Kierownika Katedry Organów i Klawesynu.

W latach 1996-2002 był Rektorem swej uczelni. Jest założycielem pierwszego w Europie środkowo-wschodniej muzeum organów.

Od wielu lat Archidiecezjalny Wizytator organów i organistów.