Bij de promotie in 1766 behaalde hij van de 120 examinandi het nummer twee, werd in 1768 candidaat in de theologie, in 1770 baccalaureus en 22 Dec. van dat jaar onderdiaken. Hij beoefende ook de natuurwetenschappen en had den naam van bijzondere handigheid en bekwaamheid in het nemen van natuurkundige proeven. In 1772 werd hij tot hoogleeraar benoemd aan het college de Valk, verbonden aan de leuvensche hoogeschool.
De uitvinding van den luchtballon door de gebroeders J.M. en J.E. Montgolfier in 1783 gaf aan den blinden hertog Lodewijk Engelbert van Arenberg, die, hoewel duitsch vorst, in Brabant woonde, aanleiding om aan eene commissie op te dragen, te trachten een goedkooper gas dan de door de Montgolfiers gebruikte waterstof samen te stellen. De commissie bestond uit Minkelers, zijn ambtgenoot de Bouchaute en J.F. Thijsbaert, directeur van de Ecole des beaux arts te Luik. Minkelers bracht eene hoeveelheid steenkolen in den loop van een kanon en verkreeg door verhitting een gas, later gebleken hoofdzakelijk uit koolwaterstoffen te bestaan.
Zijne uitvinding werd het eerst 21 Nov. 1783 toegepast in het park van den hertog te Heverlé, waar een kleine met gas gevulde ballon werd opgelaten, die te Sichem, op 25 kilometers afstand, neerkwam. Later, o.a. op 28 Febr. 1784, werd de proef met grootere ballons herhaald; een dezer vloog over Tienen, op 18 kilometers afstand.
In 1788 werd de leuvensche universiteit door keizer Jozef II, die haar eene minder ultra-montaansche richting wilde geven, naar Brussel verplaatst. Minkelers verhuisde toen naar Brussel, terwijl vele zijner ambtgenooten te Leuven bleven. Daar de proef door den opvolger van Jozef, Leopold II, als mislukt beschouwd werd, bracht deze de universiteit in 1790 naar Leuven terug. Minkelers werd toen door zijne ambtgenooten niet toegelaten wegens zijne houding in 1788; hij vestigde zich te Maastricht, waar hij waarschijnlijk toen reeds de apotheek van zijn vader overnam. Op 24 Jan. 1794 ontving hij ontslag en deed hij tevens afstand van alle bezoldigingen en bijverdiensten, die hem nog van de leuvensche hoogeschool toekwamen.
Als gevolg van de opheffing der leuvensche hoogeschool in 1797 werd in verschillende plaatsen van de Zuidelijke Nederlanden een centrale school opgericht, een soort athenaeum, dat na de afschudding van het fransche juk laatstgenoemden naam verkreeg. In genoemd jaar werd Minkelers hoogleeraar aan deze inrichting in zijn geboortestad, hoewel hij tevens zijne apotheek bleef drijven. Reeds in 1785 had hij ontdekt, dat het door hem uitgevonden gas uitstekend voor verlichting kon dienen, en verlichtte hij daarmede van dien tijd af zijn collegezaal en laboratorium.
Hij was lid van de departementale, later provinciale commissie van geneeskundig toezicht. Op 3 Juli 1816 werd hij benoemd tot lid der academie van wetenschappen, die koning Willem I toen te Brussel gesticht had. Hoewel hij daar geen mededeelingen heeft gedaan, is door den secretaris Crahay in 1835 medegedeeld, dat hij van 1812 tot 1818 meteorologische waarnemingen heeft gedaan. Dat hij tot zijn overlijden de natuurwetenschappen bleef beoefenen, blijkt daaruit, dat hij prof. Gehlen te Leipzig inlichtte over de in den Pietersberg gedane vondst van den Mosasaurus en van de ligging der lagen, waarin en waarbij deze thans te Brussel aanwezige grootste sauriër was gevonden.
De straat, waarin hij geboren is, tot dien tijd de Heerenstraat, is naar hem vernoemd. Verder is