Axel Hambraeus var kyrkoherde i Orsa församling 1942 – 1957 . Han var kontraktsprost 1950 – 1957.
Som författare skrev Axel Hambraeus såväl barn- som vuxenlitteratur. Hans motiv var ofta förlagda till hans barndomstrakter i Västmanlands bergslag eller till Dalarna. I hans galleri av romanfigurer finns ofta prästen, klockarenn eller musiker.
Finnmarksprästen Hans Vasenius är en gestalt som finns i en serie romaner av Hambraeus, vilka har självbiografisk prägel.
Hambræus utgav 1953 romanen Prästen i Uddarbo som baserades på flottaren Oscar Leonard Sjödins kamp för att bli präst och driva igenom ett kyrkbygge. Romanen filmatiserades 1957, se Prästen i Uddarbo.
Andra romaner är 'Med färglåda och slungsten' samt 'Karl-Magnus bygger'. I den senare har hans egen son Olof Hambraeus fått vara förebild. Romanen handlar om 'Karl-Magnus' som bygger upp en lägergård i Hornbergas by, det som skulle bli Hamregården pojkby.
Axel Hambraeus komponerade även kammarmusik.