حسین امامی مقدمات و سطوح حوزوی را در زادگاهش خواند. پس از آن به قم آمد و در دوره اول امتحان طلاب که شرکت نمود، با نمره ممتاز و رتبه اول پذیرفته شد و در درس و مباحثه مرحوم آیت الله بروجردی شرکت کرد و پس از دیدن یک دوره خارج و اصول، به نجف مهاجرت نمود و در مدرسه مرحوم علامه یزدی، معروف به مدرسه سید، سکنی گزید و و در درس‌های فقه و اصول آیات عظام سید محسن حکیم و سید ابوالقاسم خویی حاضر شد و مبانی علمی‌اش را استوار ساخت. وی اجتهادش مورد تایید و تصدیق آیات عظام نجف اشرف چون مرحوم حاج سید محسن حکیم و دیگران و نیز مراجع بزرگ و زعمای حوزه علمیه قم مانند آیت‌الله بروجردی و دیگران بوده است.
آیت الله امامی پس از تکمیل تحصیلات، به کاشان مراجعت نمود و به اقامه جماعت در مسجد بازار کاشان و تدریس فقه و اصول اشتغال ورزید و جمع کثیری از محصلین و طلاب کاشان از محضرش استفاده نمودند. وی داماد مرحوم آیت اللّه رضا مدنی کاشانی بود و پس از وفات معظم له، بسیاری از مؤمنان کاشان به تقلید از ایشان روی آوردند. از آثار وجودی ایشان بنیاد مدرسه علمیه امامیه و تعمیر اساسی مسجد میرعماد است.
آثاری از امامی کاشانی بر جای مانده است. ۱- اصل اصول الامامیة؛ ۲- دراسات الاصول؛ ۳- فقه الامامیة در ۳ جلد؛ ۴- حاشیه کامل بر عروة؛ ۵- متفردات الامامیة مانند تقیه یا خبرئیت بسم الله از سور قرآنیة؛ ۶- قاعده لاضرر؛ ۷- قاعده تقیه؛ ۸- قاعده اعلمیت؛ ۹- ترجمه عروة که رساله عملیه فارسی است. کتاب اصول الامامیه با آن‌که مختصرترین کتب اصولی می‌باشد، اما بسیار ساده و آسان و قابل استفاده است و با این ابتکارشان، زحمات طلاب را برای فهم «کفایه الاصول» آخوند خراسانی کم نموده است.
آیت الله امامی کاشانی سرانجام در آخرین ساعات سال ۱۳۸۰ ش. برابر با ۶ محرم الحرام۱۴۲۳ق در هفتاد و پنج سالگی چشم از جهان فرو بست و پس از تشییع باشکوه در کاشان و قم، در جوار حرم حضرت معصومه (سلام‌الله‌علیها) به خاک سپرده شد.
