أمُّه أسماء بنت عميس الخثعمية. تزوجها أبو بكر بعد استشهاد جعفر بن أبي طالب، فولدت له محمداً في حجة الوداع بطريق مكة. ثم تزوجها أمير المؤمنين علي (عليه السلام) بعد وفاة أبي بكر.
نشأ في حِجر الإمام علي (عليه السلام) بعد أبيه، فكان له كالأب ولم يعرف غيره، وكان يقول: «محمد ابني من صلب أبي بكر».
شهد معه حرب الجمل وكان على الرجالة، وشهد معه صفين، ثم ولاه مصر، فدخلها في 15 رمضان سنة 37 هجرية. فجهّز معاوية جيشاً بقيادة عمرو بن العاص لفتح مصر، فتغلب عليه عمرو سنة 38 هجرية، وقتله معاوية بن خديج صبراً، ثم أدخلوا جسده في بطن حمار ميت وأحرقوه وهو ابن ثمانية وعشرين عاماً. ولما بلغ ذلك أمير المؤمنين (عليه السلام) حزن واغتمّ كثيراً، فكتب خبر قتله إلى ابن عباس في البصرة بهذه الكلمات: «أما بعد، فإن مصر قد افتتحت ومحمد بن أبي بكر رحمه الله قد استشهد، فعند الله نحتسبه ولداً ناصحاً وعاملاً كادحاً وسيفاً قاطعاً وركناً دافعاً».
كان محمد بن أبي بكر من الحواريين ومن أصفياء أصحاب أمير المؤمنين والسابقين المقربين منه (عليه السلام) ومن شرطة الخميس. وفي آخر كتاب للإمام علي (عليه السلام) إلى أهل مصر: «أحسنوا أهل مصر مؤازرة محمد أميركم واثبتوا على طاعته، تردوا حوض نبيكم صلى الله عليه وآله. أعاننا الله وإياكم على ما يرضيه».