Калуст Вардан родился в 1835 году в Константинополе, в армянской семье портного.
Благодаря полученному хорошему образованию и знанию английского языка, в годы Крымской войны (1853-1856 гг.) в рядах английской армии он служил переводчиком. Увиденное в годы войны сильно повлияло на молодого армянина, и он решил посвятить себя медицине.
Вскоре Калуст отправился в Шотландию, где поступил на курсы Медицинского миссионерского общества Эдинбурга, которое занималось также профессиональной подготовкой миссионеров-врачей.
Завершив обучение, молодой армянин в 1861 году был отправлен в Сирию с целью оказать помощь местным христианам, в числе которых было немало армян, а затем с той же миссией он отправился в Ливан.
Имя армянского врача-миссионера неразрывно связно со священным городом Назарет, который в этот период истории находился в составе Османской империи.
Переехав в 1860-ых годах в Назарет, Калуст Вардан в районе старого рынка города снял дом, который постепенно превратил в клинику с операционной и палатами для больных.
Врачебная деятельность армянина очень быстро принесла ему всеобщее признание в Назарете, где чуть ли не каждый житель был пациентом армянского врача.
В связи с необходимостью расширения клиники в 1906 году Калуст Вардан приобрел землю в священном городе. Впоследствии, построенная им больница на протяжении многих лет была единственной клиникой европейского типа между Иерусалимом на юге и Бейрутом на севере.
С именем армянского врача связано также открытие нового вида цветка ирис. Калуст Вардан был натуралистом. В 1883 году во время прогулки в окрестностях Назарета он обнаружил неизвестный прежде вид ириса. Тогда несколько луковиц цветка армянский врач отправил по адресу известного ботаника и специалиста по ирисам из Кембриджа (Англия) Майкла Фостера. Спустя год ирисы из Назарета зацвели в Кембриджском ботаническом саду, а Фостер в честь первооткрывателя назвал этот вид цветка «Ирисом Вардана» («Iris Vartanii»).