18 Ocak 1961 tarihinde Trabzon'un Şalpazarı ilçesinde dünyaya geldi. İlk orta ve lise öğrenimini Trabzon'da tamamladıktan sonra Karadeniz Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesi'ni bitirdi. Özel sektörde çalıştı; Türkiye Emlak Bankası'nda Fen Eksperliği görevinde bulundu. Samsun'da mimarlık, inşaat müteahhitliği ve ticaret işiyle uğraştı.
Müstakil Sanayici ve İş Adamları Derneği'nin (MÜSIAD) Samsun Şubesi Kurucu Üyesi oldu ve Şube Başkan Yardımcılığı görevini üstlendi. Atakum Belediyesi Belediye Meclis Üyeliği görevinde bulundu.
2002 seçimlerinde AK Parti'den Meclise girerek, 22. Dönem'de Samsun Milletvekili oldu. Türkiye Büyük Millet Meclisi Bayındırlık, İmar, Ulaştırma ve Turizm Komisyonu Başkanı olarak görev yaptı.
2007 seçimlerinde yeniden seçilerek Meclise girdi ve 23. Dönem'de aynı komisyonun başkanlığına tekrar seçildi.
1 Mayıs 2009'da II. Erdoğan Hükümeti’nde yapılan kabine değişikliği sonucu Bayındırlık ve İskan Bakanlığı görevine getirildi.
Bir gün sonra yeni görevini Faruk Nafız Özak'tan devraldı. Böylece Samsun 12 yıl aradan sonra ilk kez bir bakan çıkarmış oldu. 24. Dönem Samsun Milletvekili olarak TBMM'ye tekrar girdi. 2019 Türkiye yerel seçimlerinde Samsun Büyükşehir Belediye Başkanı seçildi.
Mustafa Demir, 6 Ağustos 2025 tarihinde hayatını kaybetti. Demir, uzun süredir kanserle mücadele ediyordu.
