Holzmeister studierte von 1906-1911 an der TH Wien und war anschließend Assistent bei Max Ferstel. Von 1919 an lehrte er in Innsbruck und führte eine Bürogemeinschaft mit dem ausgebildeten Architekten und späteren Filmstar Luis Trenker. In Wien reussierte Holzmeister erstmals mit seinem Entwurf für das neue Krematorium beim Zentralfriedhof. Daneben entwarf er eine Reihe von Siedlungen, Schulen und Kirchen in Wien und erhielt den Auftrag für den prestigeträchtigen Bau der Felsenreitschule in Salzburg.
Von 1924 bis zu seiner Absetzung 1938 war Holzmeister Professor für Architektur an der Wiener Akademie. 1927 folgte er einer Einladung Kemal Atatürks nach Ankara, wo er – gemeinsam mit anderen zumeist deutschsprachigen Kollegen – eine Reihe von repräsentativen Bauten für die neue türkische Hauptstadt schuf.
Holzmeisters einziger Beitrag zum kommunalen Wohnbauprogramm des "Roten Wien" ist der Blathof. Der Architekt, der wegen seiner klerikalen Haltung im Ständestaat zum "Staatsarchitekten" avancierte – sein wohl bekanntester Bau aus dieser Zeit ist das Funkhausgebäude in der Argentinierstraße – flüchtete unmittelbar nach dem "Anschluss" in die Türkei, wo er bis 1954 blieb und sich mit seinen guten Beziehungen für zahlreiche politisch und "rassisch" verfolgte Kollegen, wie etwa das Ehepaar Schütte, einsetzte.
1954 kehrte Holzmeister als Professor an die Akademie nach Wien zurück und beteiligte sich am Wiederaufbau. Sein umfangreiches Werk umfasst über 650 geplante und ausgeführte Bauwerke.
Werk: Die Weckung des Kunstsinnes in der österreichischen Jugend, 1935; Bauten, Entwürfe und Handzeichnungen, 1937; Das architektonische Werk, 1953.
Literatur: Monika Knofler, Clemens Holzmeister. Das architektonische Werk, 4 Bd., 1976; Wilfried Posch, Clemens Holzmeisterr. Architektur zwischen Kunst und Politik, 2005; Helmut Weihsmann, In Wien erbaut, 2005.