Rodil se je 8. januarja 1906 v Rodmošcih pri Gornji Radgoni uglednemu malemu kmetu Janezu in srčno dobri materi Mariji, umrl pa je v Ljubljani 29. septembra 1996. Po gimnaziji v Mariboru (1918-1926) je na univerzi v Innsbrucku leta 1929 doktoriral iz filozofije in leta 1933 iz teologije. V Mariboru je bil leta 1931 posvečen v duhovnika. Izpopolnjeval se je v Parizu 1935 in 1937) in se specializiral v eksperimentalni psihologiji pri A. Gemelliju v Milanu (1941/42). V letih 1934 do 1939 je bil katehet na realni gimnaziji v Mariboru, leta 1939/40 profesor filozofije na Visoki teološki šoli v Mariboru, od leta 1940 do upokojitve, leta 1973 pa profesor filozofije in psihologije na Teološki fakulteti v Ljubljani. Predaval je tudi na podiplomski stopnji univerze v Zagrebu ter občasno na oddelku za psihologijo Filozofske fakultete v Ljubljani. Bil je redni član Mednarodnega združenja za aplikativno psihologijo v Parizu (od leta 1953), član SAZU (od leta 1979 dopisni, od 1983 redni), član Evropske akademije za znanost in umetnost v Salzburgu (od 1993), predsednik in nato častni član Društva psihologov Slovenije ter član več drugih znanstvenih organizacij doma in po svetu. Za svoje strokovno delo je dobil več visokih cerkvenih, državnih in znanstvenih odlikovanj ter priznanj, med drugim je bil leta 1974 imenovan za papeževega častnega prelata, prejel je Kidričevo nagrado (1983) in nagrado Avnoja (1988), razglašen je bil za ambasadorja znanosti Republike Slovenije (1993), prejel zlati častni znak svobode Republike Slovenije (1996), častni doktorat Univerze v Mariboru (1990) in Univerze v Ljubljani (1994).
Njegove knjige in članke razvrstimo v šest skupin: psihološka, antropološka, filozofska, kulturološka, narodnostna ter teološka dela.
Najbolj obsežen je Trstenjakov prispevek k psihološki vedi; s tega področja je dobra polovica njegovih knjig. V tujini je bil najbolj znan po dosežkih na področju psihologije barv, izšla so v Psihologiji barv (1996). Njegovo glavno odkritje na področju eksperimentalne znanosti je Trstenjakov zakon o reakcijskem času na barve: reakcijski časi za posamezne barvne tone se gibljejo v obratnem sorazmerju z njihovimi valovnimi dolžinami (1955, 1962 in 1966). Za Trstenjakovo psihologijo je značilno troje. Prvo: imel je enciklopedični pregled na celoto psihologije svojega časa, kar odsevajo vsa, zlasti pa glavna njegova psihološka dela Oris sodobne psihologije v dveh knjigah (1969 in 1971) in Problemi psihologije (1976). Drugo: v Sloveniji je uvajal različne veje psihologije s knjigami versko pedagoške in pastoralne psihologije (1941 in 1946) – na tem področju je bil svetovni pionir –, psihologije dela in organizacije (1951 in 1979), psihologije ustvarjalnosti (1953 in 1981), ekonomske (1982) in ekološke psihologije (1984), psihologije zaznavanja (1983) in grafologije (1985). Tretja posebnost in odlika Trstenjakovega psihološkega opusa je personalistična usmerjenost, saj je posamezna specialna psihološka vprašanja in psihološke usmeritve vedno obravnaval v okviru celostne podobe osebnega človeka. Zaradi tega je vsako njegovo psihološko delo že tudi antropološko.
Količinsko so na drugem mestu Trstenjakova dela s področja integralne filozofske antropologije, toda kvalitativno je njegov prispevek verjetno največji prav tukaj. Vsa njegova pisna dela, svetovalna pomoč ljudem v stiskah in pedagoško delo je pri Trstenjaku odraz iskanja celostnega sodobnega odgovora na večno vprašanje: Kdo in kaj je človek? Izrecno se temu posvečata dve njegovi znanstveni monografiji (1985, 1988) in knjiga izbranih razprav (1991) ter več poljudnoznastvenih knjig, med katerimi je Hoja za človekom verjetno vrh njegovih antropoloških del.
Med Trstenjakovimi filozofskimi deli so v ospredju nemške razprave o slovenskem filozofu in njegovem rojaku Francetu Vebru (1972). Tedaj povsem sveži Vebrovi filozofiji, ki je psihološko usmerjena v človekove doživljaje, se je posvetil že v svoji filozofski disertaciji. Kot profesor filozofije na Teološki fakulteti je ves čas predaval tudi zgodovino filozofije, uvod v filozofijo, filozofijo narave in metafizično psihologijo; ta dela so izšla v knjižni obliki šele po njegovi smrti v 3 knjigah Izbranih delih (1996 in 1999).
Na področje kulture je Trstenjak posegel že s svojim prvim člankom V luči stoletij, ki ga je objavil v 1. številki Križa leta 1928 (pred tem so izhajali njegovi članki v dijaškem in študentskem glasilu mariborskega semenišča). Izvirno je raziskoval vitre umetniškega ustvarjanja (1953), razčlenjeval razmerja med krščanstvom in kulturo (1975), zlasti pa ga je od začetka privlačevalo raziskovanje besede, skozi prizmo katere se izraža človeški duh najbolj direktno in obenem najbolj simbolično skrito (1989). V obširni knjigi so izšli prikazi petih velikih mislecev tega stoletja, ki so mu bili vsak po svoje blizu (1992).
Posebej je raziskoval značaj Slovencev v posameznih pokrajinah, vprašanje narodnih manjšin ter vzgibe za preživetje in napredek številčno majhnih narodov (med drugim je napisal skupaj z dunajskim psihiatrom Erwinom Ringlom knjigo O koroški duši 1992). Njegovo največje delo o narodu je knjiga Misli o slovenskem človeku, ki je izšla med osamosvajanjem Slovenije. Tudi Trstenjakova zadnja knjiga Slovenska poštenost (1995) je s tega področja.
S teološkega področja je prvo večje Trstenjakovo delo njegova odlična disertacija o univerzalistični usmerjenosti krščanstva v Apostolskih delih. Druga večja povsem teološka knjiga pa je natis njegovih duhovnih vaj za duhovnike (1975). Sicer pa prevladujejo na tem področju predvsem priložnostni članki v teoloških in pastoralnih revijah, ki jih je pisal vse življenje. Skupaj z drugimi značilnostmi Trstenjakove osebnosti se v njegovih delih izražata tudi religiozna dimenzija in njegovo verovanje; tega nikoli in nikjer ni skrival, prav tako pa ni prestopil meje, kjer bi drugemu ponujal svoje prepričanje. Takšno duhovniško držo je utemeljeval v svoji pastoralni psihologiji že četrt stoletja pred 2. vatikanskim koncilom, ki v katoliški Cerkvi to smer potrdil.
Za Trstenjaka so enako kakor znanstvena dela značilne poljudno strokovne knjige za široke plasti prebivalstva. Pri Mohorjevi družbi je v letih med 1954 in 1993 izšlo devet knjig njegove življenjske psihologije in antropologije. Te knjige, ki so izhajale najprej v redni Mohorjevi zbirki in nato v ponatisih (skupaj okrog 750.000). V povojnih desetletjih, ko je primanjkovalo globlje človeške literature, so bile učbenik življenjske modrosti dveh generacij Slovencev. Izhajale so tudi v prevodih (hrvaščini, italijanščini, češčini). V prvih povojnih desetletjih, ko je bil Trstenjak na vrhuncu svojih zrelih let, je njegove knjige izdajala Mohorjeva družba, proti koncu njegovega življenja pa njegove strokovne in poljudne zelo rade izdajale tudi druge založbe.
Trstenjakova dela so berljiva in odsevajo močan osebnostni eros avtorja. Ta je sestavljen iz več komponent. Prva je Trstenjakovo gigantsko znanstveno-raziskovalno delo, ki mu je posvetil vse življenje in si ga sam financiral. Razpoznavni sta vsaj še dve komponenti. Druga je pedagoška: bil je priljubljen univerzitetni profesor in predavatelj ter iskan ljudski govornik. Tretja značilnost Trstenjaka kot razumnika je njegova čuteča svetovalna in terapevtska pomoč ljudem v osebnih in družinskih stiskah ter pri znanstvenih vprašanjih. Njegova soba v Ljubljani je bila več kakor pol stoletja najbolj obiskana neformalna psihološka ordinacija. Za to delo – dobro besedo človeku v stiski – ni nikoli maral plačila.
Bil je zelo družaben, socialno čuteč, z vedrim pogledom v prihodnost. Socialni čut je prinesel iz rodne družine, v dijaških in študentskih letih ga je gojil v krogu mladinskega gibanja krščanskih socialcev; vrsta znanih slovenskih intelektualcev iz tega gibanja je ostala vse življenje njegov najožji tovariški krog. Globok in realistični socialni čut je stalnica tako njegovega osebnega življenja, svetovalnega dela pa tudi odnosa do domovine in lastnega naroda, saj je na primer celo v povojnih letih, ki so mu povsem zožila možnosti za ustvarjalno delo, odklonil ponujeno docenturo na psihološkem inštitutu milanske univerze (1945) in redno profesuro na graški univerzi (1955) ter dal prednost službi svojemu narodu v domovini. Med njegovimi osebnostnimi značilnostmi izstopa, da je bil vedno zmeren, strpen človek, zagovornik zlate sredine in medčloveške sloge, graditelj mostov med ljudmi, kljub vsem razlikam in preprekam.
Verjel je, da je resničnost smiselna celota – sistem, v katerem ima vsaka stvar svoje smiselno mesto in vrednost: vsak človek s svojim značajem, vsaka človekova življenjska izkušnja, vsaka posamezna znanstvena smer, vsaka človeška potreba in energija, pa tudi vsaka človeška težava, stiska, zmota in krivda. Njegovo življenjsko geslo je bilo: ZA ČLOVEKA GRE.
Njegovo strokovno usmerjenost nadaljuje Inštitut Antona Trstenjaka za psihologijo, logoterapijo in antropohogieno, ki je bil ustanovljen kot prva nevladna znanstvena ustanova leta 1992, leta 2004 pa se je preimenoval v skladu s svojo prevladujočo dejavnostjo v nacionalni inštitut za gerontologijo in medgeneracijsko sožitje.