生于清乾隆五十五年(1790)，海南省文昌市人。

云茂琦生于頭苑鎮(zhèn)。自幼聰潁，才智過人，好學不倦，嘉慶二十年(1816)鄉(xiāng)試中舉，道光五年(1825)留居京都，研讀王陽明學說，深受其影響，推崇“身心性命之學”。以圣賢之言為座右銘，詢民疾苦，懇懇如家人。勸以務本分、忍忿爭，訟頓稀�？h地卑，多積潦，開濬溝洫，歲獲躬行實踐。

道光六年(1826)進士及第，分發(fā)江南，出任沛縣(今江蘇西北端)知縣。沛縣地處低洼，歷年夏秋雨季，莊稼多被淹沒，茂琦親自勘察和組織老百姓，開溝通涵，使雨水得以疏導流滿泄，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)連年獲得豐收。茂琦對各種獄訟案件，判斷如流，或調(diào)解釋化，或依情判決，絕不敷衍留滯。沛縣舊多盜賊，其中有一巨盜，勢力甚大，長期聚黨騷擾鄉(xiāng)里，歷任知縣均無法使其伏法。茂琦責令里保查知巨盜巢穴后，親自帶領差役深入盜窩擒拿。其盜首狡猾陰險，將親生兒子殺害，企圖嫁禍捕役，轉移視聽，茂琦凜然揭其真相，曉以大義，使盜首俯首伏罪。茂琦處政寬容，對判決后的案情，如有不服者準予伸張，乃至當堂面訴，以公正服人，使民俗勇蕩的沛縣，一時訴訟頓減。

重視教育，施行德政。沛縣有歌風書院，長期經(jīng)費支絀，云捐出養(yǎng)廉銀，扶助辦學。有空時常往書院親自教習講授，對諸生員傳授王陽明的“身心性命”之學，強調(diào)讀書人品行道德為先。茂琦親自示范教習，使士風丕展，影響波及四鄰，各縣學子紛紛慕名而至，前來沛縣從師授業(yè)。為倡導教化，彰揚賢能，他捐資修建鄉(xiāng)賢名宦祠，重修萬壽宮和吳公祠。還邀集捐資，倡修久圮的城南橋梁，便利過往行人，士民深感其德行，稱之為“云公橋”。

任沛縣知縣兩年，為官誠正勤勉，深得人心。御任他調(diào)時，鄉(xiāng)紳耆老、士子百姓紛紛攀轅泣送，送行的人群擠滿道路，延綿不絕，長達十里。

道光九年(1829)，調(diào)任六合縣(今江蘇南京市北)知縣。該縣地處江淮兩河之間。道光十一年(1831)河水泛濫成災，縣城以外，田地房屋淹沒殆盡，居民徙避不及，或沿堤呼救，或攀樹待援。茂琦及時組織救災，出資雇船，四處撈救，開倉賑濟災民，民心得以穩(wěn)定，故六合縣雖屢有災害，卻無外出逃亡者。在六合縣鼎革舊俗，反對浮華，倡勵農(nóng)耕，施行教化。他將耗財傷民的繁多的淫祠廟改為萬壽宮、社稷壇、先農(nóng)壇，并將祠廟改建成為書院，帶頭捐廉，集資萬余貫，購置田產(chǎn)，作為書院辦學經(jīng)費，深得民間擁戴。

道光十二年(1832)，充任江南鄉(xiāng)試考官；道光十四年(1834)，署督糧同知，旋署江防同知。因其政績卓異，道光十七年(1837)上調(diào)京都，授以兵部郎中，后轉調(diào)吏部郎中。在吏部供職期間，淡于權勢，公務之外，悉心研讀詩書，精心研究天文諸書。

道光二十四年(1844)告老歸養(yǎng)。途經(jīng)廣東省城，巡撫重其人品才學，挽留合垣講座，堅辭不就，決意返里。返瓊后，在瓊臺書院主持講學，扶持后進。平生儉約正直，樂于行善，一生官俸積蓄，大多用于公益事業(yè)。捐款改造書院大門，添設生員齋舍，修整考棚曠地；捐資2000余貫，在郡城修建試館和本族闡道堂，并供闔族生童券資、旅費之用；捐5000貫，購置義田，歲收所得，資助近屬貧者婚嫁喪葬和小學修脯之用。

道光二十八年(1848)，海盜猖獗，窺文昌城。其率眾結安全社，立章程，嚴守御，明賞罰，賊不敢來犯，并在清瀾港門東側狹口處增筑炮臺(今還在)，加強防衛(wèi)，以備后患。文昌縣城，年久失修，殘缺塌破，茂琦向官府稟商，請重加修筑，并首倡義捐，集資錢30000貫，按期修復城池。同時，還改造了文昌閣、尊經(jīng)閣，得到官府的嘉獎。

道光二十九(1849)，卒于故里，時年59歲。遺著有《探本錄》22卷，《實學考》4卷，《闡道堂遺稿》12卷。

光緒元年(1875)，經(jīng)兩江總督劉坤一、江蘇巡撫吳元炳查明合奏，將云茂琦歷任政績宣付國史館，入修循吏傳。云茂琦成為瓊籍入載清代正史大傳者之一。