Felix van de Loo behoorde tot een vooraanstaand Gelders rooms-katholiek geslacht, oorspronkelijk afkomstig uit het hertogdom Kleef, dat in de 19de en 20ste eeuw veel steenfabrikanten (Bemmel, Brummen, Dieren, De Steeg) en wijnhandelaren (Arnhem, Doornenburg, Nijmegen) leverde. Hij groeide op in het landelijk gebied van de gemeente Herwen en Aerdt. Twee oudere zussen van hem traden in bij de congregatie van de Zusters van O.L.Vrouw te Amersfoort. Hij zelf wilde al jong priester van het aartsbisdom Utrecht worden en studeerde aan het kleinseminarie te Culemborg en het grootseminarie te Rijsenburg. Na een voorspoedig verlopen studie werd hij op 15 augustus 1909 te Utrecht in de kathedraal aan de Lange Nieuwstraat door de aartsbisschop mgr. H. van de Wetering tot priester gewijd. Zijn eerste H. Mis droeg hij 17 augustus 1909 op in de parochiekerk van zijn ouders te Lobith.

Felix van de Loo werd na een assistentschap te Bussum (Sint-Vitus) op 15 november 1912 benoemd tot kapelaan te Arnhem (Sint-Walburgis).

De Sint-Walburgisparochie, opgericht in 1808 te Arnhem, was eind 19de en begin 20ste eeuw een belangrijk bolwerk van emancipatie van de katholieken in Arnhem en omgeving. De rooms-katholieke minderheid van rond de veertig procent wilde zich ontworstelen aan de liberale hegemonie en maatschappelijke achterstelling en achterstand. De basis van de Sint-Walburgis als bolwerk van katholieke emancipatie was gelegd door mgr. Th. Brouwer, pastoor van 1848 tot 1873 en eerste deken van Arnhem sedert het herstel van de kerkelijke hiërarchie in 1853. In deze parochie met een pastoor en drie kapelaans in de oude binnenstad werd Felix van de Loo in 1912 benoemd tot kapelaan.

Het aartsbisdom Utrecht beschouwde de Sint-Walburgis als kweekvijver voor intelligente en spiritueel begaafde jonge priesters. De parochie heeft als kapelaan ook een latere aartsbisschop gehad: mgr. J.H.G. Jansen (1868-1936), de opvolger van H. van de Wetering en de voorganger van J. de Jong. De nog geen 26 jaar oude Van de Loo zag in Arnhem hoe de katholieke minderheid in actie zijn doelstellingen realiseerde op spiritueel, politiek en sociaal gebied en had er zijn eigen aandeel in. Hij zag van nabij de onstuimige groei op al deze terreinen in het tweede decennium van de 20ste eeuw.

Het kerkbestuur van de Sint-Walburgis, in deze periode onder meer bestaande uit leden van de Arnhemse elitefamilies Van Nispen van Sevenaer, Roes en Kolfschoten, stond borg voor de brede agenda van culturele en religieuze identiteit van de Arnhemse katholieken: veel middenstand en arbeiders met een kleine bovenlaag. De formule van de verzuiling werd daarbij met veel succes op alle levensterreinen gehanteerd. Kapelaan Felix van de Loo leek dat gegeven de omstandigheden niet meer dan logisch. Gedurende de vijf Arnhemse jaren in de basiszielzorg kreeg Van de Loo oog voor de noden van de gewone katholiek. Deze ervaring heeft hem in zijn latere beroepsleven als adviseur van de rooms-katholieke Artsenvereniging in Nederland en officiaal van het aartsbisdom Utrecht, oordelende onder meer over zaken betreffende huwelijksrecht, zeer geholpen. Zo toegerust riep de aartsbisschop hem weg uit de pastorie aan de Velperbinnensingel 6 en de basiszielzorg.

Opgevallen door zijn begaafdheid en studieuze houding werd hij, dertig jaar oud, op 26 oktober 1917 benoemd tot professor in de moraaltheologie aan het grootseminarie te Rijsenburg. Felix van de Loo werd daar onder andere de leermeester van de latere aartsbisschop en kardinaal B.J. Alfrink (1900-1987). Hij had op Rijsenburg een goed contact met zijn collega kerkgeschiedenis, de latere aartsbisschop en kardinaal J. de Jong. Van de Loo gaf heldere colleges en stond dicht bij de mildere richting in de beoefening van de moraaltheologie in de trant van Edouard Génicot. Hij had veel contacten met medici over moraaltheologische vraagstukken en kon zich verheugen in een grote toeloop van studenten die bij hem wilden biechten. Moraaltheologie was in die tijd ook een kernvak voor de grootseminaristen en de daarin opgedane kennis moest de latere priesters helpen bij hun functioneren als biechtvader. De tamelijk milde en casuïstische houding van Felix van de Loo in zaken van moraaltheologie, vermengd met een grote portie wijsheid, maakte hem tot een gezaghebbend baken in het toenmalige rooms-katholieke Nederland. Hij publiceerde regelmatig over zaken in verband met medische ethiek in Nederlandsche Katholieke Stemmen, het R.K. Artsenblad en de Analecta van het Aartsbisdom Utrecht.

Het lag dan ook voor de hand dat de toenmalige aartsbisschop van Utrecht, mgr. J.H.G. Jansen, in Van de Loo een goede opvolger zag voor de president van het grootseminarie, mrg. dr. A.C.M. Schaepman (1857-1932). Een zware psychische crisis, die zich in 1930 bij Felix begon te openbaren, verhinderde de aartsbisschop evenwel dit voornemen uit te voeren. Toen Van de Loo hersteld was, werd hij per 2 september 1932 benoemd tot officiaal van het aartsbisdom Utrecht en rector van het Sint-Gregoriushuis aan de Herenstraat te Utrecht. Hij nam zijn intrek aan de Nieuwe Gracht 22 aldaar. Kort daarop, in 1934, kreeg Van de Loo ook een benoeming tot lid van het metropolitaan kapittel.

Tijdens de Tweede Wereldoorlog behoorde Felix van de Loo samen met de vicaris-generaal mgr. D. Huurdeman, de proost van het kapittel mgr. J.G. van Schaik en de canonist van het grootseminarie Rijsenburg W. Mulder tot de voornaamste adviseurs van aartsbisschop Jan de Jong, die ook veel steun genoot van dr. Jan Geerdink, de eerste bisdomsecretaris, die als officiaal later zijn opvolger zou worden. Als moraaltheoloog en officiaal was Felix van de Loo een principieel tegenstander van de opeenvolgende maatregelen van de Duitse bezetter tegen de Joodse medeburgers. Hij was van mening dat de paus openlijk diende te protesteren tegen de door nazi-Duitsland ingezette jodenvervolging. Namens aartsbisschop Jan de Jong bracht hij in Nederland de felle protesten bij de Duitse bezetter over waar het onder andere de maatregelen tegen Joodse kinderen en Joodse scholen betrof. Zo werd Van de Loo richting de Duitse bezetter de spreekbuis van het Nederlandse episcopaat.

Ook stond Felix van de Loo aan de wieg van de oprichting van het Interkerkelijk Contact in Overheidszaken (C.I.O.) in 1941/1942: een samenwerkingsverband met de protestantse kerken in Nederland met het doel zaken van kerk en overheid te bespreken. Dit samenwerkingsverband is van blijvende betekenis gebleken tot op de dag van vandaag en te beschouwen als een vorm van praktische oecumene. Dat Van de Loo aan dit gemeenschappelijk overleg tussen de christelijke kerken in oorlogstijd in hoge mate vanuit rooms-katholieke kring vorm heeft gegeven, is te zien als een grote verdienste.

Nog tijdens de Tweede Wereldoorlog kwam vanuit Rome voor dit werk een blijk van waardering. Op 5 augustus 1943 werd Felix van de Loo benoemd tot geheim kamerheer van Z.H. de Paus. Hij was mgr. F.A.H.van de Loo geworden. Nadien volgde nog een tweede blijk van grote waardering van paus Pius XII: op 15 augustus 1949 – hij was toen veertig jaar priester – kwam zijn benoeming tot huisprelaat van Z.H. de Paus. De Nederlandse regering benoemde hem vanwege zijn vele verdiensten tot officier in de orde van Oranje Nassau.

Het Interkerkelijk Contact in Overheidszaken, met Felix van de Loo namens het Nederlands episcopaat, bekritiseerde na de Tweede Wereldoorlog in een gesprek met de minister-president en de minister van Justitie op 27 maart 1946 het systeem van berechting en bewaring van de zogenaamde politieke delinquenten. Onder druk van de kerken kwam niet lang na dit gesprek een wijziging van het beleid op dit zo gevoelige terrein tot stand.

Op 15 augustus 1951 volgde voor Van de Loo het eervol ontslag als officiaal van het aartsbisdom. Hij trad terug als kanunnik in 1956 en werd benoemd tot erekanunnik. Zijn psychische toestand was opnieuw verergerd. Hij werd opgenomen in de Sint-Ursulakliniek te Wassenaar, waar hij 14 mei 1959 overleed. Op het terrein van het grootseminarie Rijsenburg, waar hij vijftien jaar moraaltheologie had gedoceerd, werd hij op 19 mei 1959 begraven. Als vormgever vanuit de rooms-katholieke kerk van het Interkerkelijk Contact in Overheidszaken en vanwege zijn stellingname tegenover de Duitse bezetter in de Tweede Wereldoorlog heeft Felix van de Loo als priester van het aartsbisdom Utrecht blijvende betekenis gekregen.