元明善是大名清河人，祖先是北魏拓跋氏的后人，迁居到清河，到元明善时已是第四代。元明善天资聪颖，领悟力强，读书过目不忘，各种经书都有学习，尤其精通《春秋》。二十岁时，他游历吴中，已经能以文章著称。浙东的使者推荐他做安丰、建康两地学正。后来又在枢密院任掾史。当时佥枢密院事董士选待他如同宾友，不敢把他当手下使唤。

及士选升江西左丞，又辟为省掾。会赣州贼刘贵反，明善从士选将兵讨之，擒贼三百人。明善议缓诖误，得全活者百三十人。一日，将佐白：“宜多戮俘获，及尸一切死者，以张军声。”明善固争，以为王者之师，恭行天罚，小丑跳梁，戮其渠魁可尔，民何辜焉。既又得贼所书赣、吉民丁十万于籍者，有司喜，欲滋蔓为利，明善请火其籍以灭迹，二郡遂安。升掾南行台。未几，授枢密院照磨。转中书左曹掾，掾曹无留事。始，明善在江西时，张瑄为其省参政，明善有马，骏而瘠，瑄假为从骑，久益壮，瑄爱之，致米三十斛酬其直。后瑄败，江浙行省籍其家，得金谷之簿，书“米三十斛送元复初”，不言以酬马直，明善坐免。久之，有为辨白其事者，乃复掾省曹。

仁宗居东宫，首擢为太子文学。及即位，改翰林待制。与修成宗、顺宗《实录》，升翰林直学士。诏节《尚书》经文，译其关政要者以进。明善举宋忠臣子集贤直学士文升同译润，许之。书成，每奏一篇，帝必称善，曰：“二帝三王之道，非卿莫闻也。”兴圣太后既受尊号，廷臣请因肆赦，明善曰：“数赦，非善人之福，宥过可也。”奉旨出赈山东、河南饥，时彭城、下邳诸州连数十驿，民饿马毙，而官无文书赈贷，明善以钞万二千锭分给之，曰：“擅命获罪，所不辞也。”还，修《武宗实录》，又升翰林侍讲学士，预议科举、服色等事。延祐二年，始会试天下进士，明善首充考试官，及廷试，又为读卷官，所取士后多为名臣。改礼部尚书，正孔氏宗法，以宣圣五十四世孙思晦袭封衍圣公，事上，制可之。擢参议中书省事，旋复入翰林为侍读，岁中拜湖广行省参知政事。又召入集贤为侍读，议广庙制。升翰林学士，修《仁宗实录》。英宗亲课太室，礼官进祝册，请署御名，命明善代署者三，眷遇之隆，当时莫并焉。至治二年，卒于位。泰定间，赠资善大夫、河南行省左丞，追封清河郡公，谥曰文敏。