W wieku około 20 lat wstąpił do zakonu jezuitów w Krakowie, gdzie ukończył teologię i w 1641 roku uzyskał święcenia kapłańskie. Dwa lata później udał się do Lizbony, skąd w grupie kilkunastu księży i kleryków wypłynął do portugalskiej faktorii w Makau. Po przybyciu do Chin Boym przez kilka lat uczestniczył w akcjach misyjnych na wyspie Hainan i w Tonkinie. W tym też czasie studiował języki, obyczaje i medycynę chińską oraz opracował szczegółowy atlas Chin. W połowie 1649 roku jako wybitny ekspert w sprawach Państwa Środka pojawił się na dworze ostatniego przedstawiciela słynnej dynastii Ming – cesarza Jung-li. Ten ostatni, bezskutecznie walcząc z dominacją Mandżurów w północnych i środkowych Chinach, w zamian za militarną pomoc był skłonny poczynić poważne ustępstwa na rzecz chrystianizacji miejscowej ludności. W tej sytuacji wśród jezuitów otaczających cesarza powstał śmiały plan zachęcenia ówczesnego papieża Innocentego X do zorganizowania chrześcijańskiej krucjaty przeciwko Mandżurom. Trudną misję przekonania głowy Kościoła do tak ryzykownej akcji powierzono ostatecznie właśnie Michałowi Boymowi, który w 1651 roku opuścił Makau i przez Goa, Golkondę, Isfahan, góry Taurus i Smyrnę dotarł w grudniu 1652 roku do Wenecji.
O ile jednak został on życzliwie przyjęty przez weneckiego dożę, o tyle w Rzymie odniesiono się do jego pomysłu i informacji o jezuickich sukcesach na Dalekim Wschodzie z dużą rezerwą i powątpiewaniem. Przyszło też Boymowi prawie trzy lata czekać w Wiecznym Mieście na oficjalną audiencję u papieża. Autentyczność misji uznał zresztą dopiero następca Innocentego X, Aleksander VII, który przyjął wysłannika chińskiego cesarza i przekazał Jung-li swoją odpowiedź.
W marcu 1656 roku oficjalne papieskie poselstwo z Boymem na czele wyruszyło do Tonkinu, dokąd, przez Goa, Indie i Syjam, dotarło ono w sierpniu 1658 roku. Stąd lwowski jezuita wyruszył do Jung-li, który w międzyczasie został ostatecznie pobity przez Mandżurów. Kolejne próby skontaktowania się papieskiego posła z epigonem dynastii Ming zakończyły się niepowodzeniem, on sam zaś zmarł niespodziewanie w sierpniu 1659 roku. A zatem misja Michała Boyma, mimo jego niepospolitej odwagi, determinacji i talentu dyplomatycznego, zakończyła się całkowitym niepowodzeniem, a wszelkie nadzieje jezuitów na zmianę sytuacji w Chinach i uratowanie chrześcijańskich Mingów legły w gruzach.