Виллем де Ситтер (нидерл. Willem de Sitter) родился 6 мая 1872 года в Снеке (Нидерланды). Окончил Гронингенский университет.
После учебы Виллем работал в астрономической лаборатории, сначала математиком-вычислителем на обсерватории мыса Доброй Надежды, затем ассистентом Астрономической лаборатории в Гронингене.
В 1908 году Ситтер был назначен профессором астрономии Лейденского университета. Более 30 лет он изучал спутники Юпитера. Проанализировав данные об их движении, полученные им самим и другими астрономами на мысе Доброй Надежды, ученый создал новую теорию их движения, которая учитывала возмущающие факторы разной природы. Эта теория используется и в настоящее время для расчета движения спутников Юпитера.
Также Ситтер изучал неравномерность движения Земли и смог объяснить замедление ее вращения приливным трением. В 1916 году он представил свои работы по теории относительности Лондонскому королевскому обществу, и они привлекли внимание научного мира к общей теории относительности Эйнштейна.
Ситтер читал лекции в США в Калифорнийском университете. Они были изданы с дополнениями в 1933 году.
Виллем де Ситтер умер 20 ноября 1934 года в Лейдене (Нидерланды).