본관은 남원(南原). 자는 체원(體元), 호는 일소재(一笑齋). 아버지는 장령(掌令) 윤유(尹柔)이며, 병자호란 때 3학사의 한 사람인 윤집(尹集)의 조카가 된다. 송시열(宋時烈)의 문인이다.
1673년(현종 14) 진사시에 합격하여 동궁세마(東宮洗馬)가 되었다.
일찍이 남인의 영수 윤휴(尹鑴)는 동종(同宗)임을 내세워 윤이건을 같은 당으로 맞아드리려고 하였으나 이에 따르지 않았다. 마침내 윤휴가 득세하여 송시열이 우두머리로 화를 입게 되었는데, 이 때 송시열의 문하에 있었던 것을 들어 옥에 가두고 국문하려고 하였으나, 이조의 반대로 실행되지는 않았다.
1680년(숙종 6) 경신출척이 일어나 윤휴가 사사(賜死)되고 그 당이 모두 쫓겨났으며, 송시열이 환조하여 영부사가 되자 조신들의 천거로 사복시주부로 등용되었다. 이어 금성현령이 되어 나갔으며 공조좌랑·진산군수 등을 역임하면서 많은 공적을 쌓았다.
1689년 기사환국이 일어나 남인이 득세하면서 김해로 유배되었다가, 1694년에 풀려나 귀경 중 청주성 밖에서 죽었다.