Carl Clemen war der Sohn des Oberkirchenrats August Clemen (1838–1920) und dessen Ehefrau. Seine Brüder waren der Kunsthistoriker Paul Clemen (1866–1947) und der Historiker Otto Clemen (1871–1946).
Nach dem Schulbesuch ab 1878 und dem Abitur 1884 an der Fürstenschule in Grimma[1] studierte Carl Clemen in Leipzig, Tübingen, Halle und Berlin Evangelische Theologie. Er habilitierte sich 1892 an der Universität Halle. Er war ab 1910 außerordentlicher und ab 1920 ordentlicher Professor für Neues Testament und Religionsgeschichte an der Universität Bonn.
Die christliche Lehre von der Sünde. Göttingen : Vandenhoeck & Ruprecht, 1897
Paulus, sein Leben und Wirken. 2 Bde. Gießen : Ricker, 1904
Die Entstehung des Neuen Testament. Leipzig : Göschen 1906 (2. Aufl. 1926)
Zur Reform der praktischen Theologie. Gießen : Töpelmann, 1907
Religionsgeschichtliche Erklärung des Neuen Testaments : die Abhängigkeit des ältesten Christentums von nichtjüdischen Religionen und philosophischen Systemen. Giessen : A. Töpelmann 1909 (Nachdr. der Neuausgabe 1924: Berlin, New York : de Gruyter 1973)
Quellenbuch zur praktischen Theologie. 3 Bde. Giessen : Töpelmann 1910
Lebendige Gemeinden : Festschrift Emil Sulze zum 80. Geburtstag am 26. Februar 1912. Gießen : Töpelmann, 1912
Der Einfluss der Mysterienreligionen auf das älteste Christen. Giessen : Töpelmann 1913
Das Leben nach dem Tode im Glauben der Menschheit. Leipzig ; Berlin : Teubner 1920
Fontes Historiae Religionis Persicae. Bonn 1920.
Die griechischen und lateinischen Nachrichten über die persische Religion. Gießen 1920.
↑Jonas Flöter und Marita Pesenecker: Erziehung zur Elite. Die Fürsten- und Landesschulen zu Grimma, Meißen und Schulpforte um 1900. Publikation zur Ausstellung im Kreismuseum Grimma. Leipzig 2003, S. 99, ISBN 3-937209-33-6