נולד בצפת בשנת 1543 (שנת ש"ג). אביו ר' יוסף ויטאל קאלאבריס עלה לארץ ישראל מדרום איטליה והשתקע בצפת. בתקופה זו שימשה צפת יעד מועדף לעולים מכל ארצות תבל, ובזכותם זכתה לתקופת פריחה ושגשוג. התיישבותם של תלמידי חכמים בין בנגלה ובין בנסתר הפכה את צפת למרכז רוחני אשר השפיע על כל העולם היהודי באותה תקופה ובדורות הבאים. בצל פריחה זו נולד ובגר המהרח"ו.

כאשר בגר והגיע לגיל 14 החל ללמוד בבית מדרשו של רבי משה אלשיך, אחד מתלמידיו של רבי יוסף קארו (מחבר השולחן ערוך). מהרח"ו מעיד על עצמו כי כבר מגיל זה ראה בו הרב יוסף קארו את יורשו הרוחני של הרב אלשיך. בנוסף ללימוד הנגלה נמשך ליבו של המהרח"ו לתורת הנסתר. הוא הצטרף לבית מדרשו של ר' משה קורדובירו (הרמ"ק), שם למד את תורת הקבלה של רבו.

בתקופת לימודיו זו שלח ידו גם למחוזות חיצוניים מהתורה. הוא החל ללמוד לימודי אלכימיה. לאחר לבטים נטש עיסוק זה והתמסר כולו לתורה.