Родился 28 января 1888 г. в г. Тернополь в Галиции (Западная Украина) в еврейской купеческой семье.
Внес большой вклад в создание белорусской школы математиков, развитие математических знаний в университете и республике в целом. В 1907 г. Целестин Бурстин экстерном окончил гимназию в Тернополе. В 1907–1911 гг. учился на философском факультете университета в Вене. Во время обучения в Венском университете (1907–1911) Целестин Леонович познакомился с новой для того времени римановой геометрией. Риманова геометрия в начале ХХ в. стала актуальным направлением в математике и захватила умы многих естественников. Известно, что молодой математик переписывался с Альбертом Эйнштейном и обсуждал с ним актуальные вопросы науки.
По окончании университета Ц. Л. Бурстин уже на следующий год, в 1912 г., издал ряд работ по вопросам римановой геометрии и защитил в Венском университете диссертацию, получив степень доктора философии. В 1912–1918 гг. он плодотворно работал «в области теории функций вещественного переменного и теории множеств», опубликовал ряд работ.
В 1918 – 1919 гг. Целестин Леонович работал учителем математики в одной из гимназий Вены, в 1919–1921 гг. вновь стал научным сотрудником Венского университета. В 1921–1922 гг. Целестин Бурстин некоторое время преподавал математику в Лодзи, затем вернулся в Вену и до 1929 г. занимался преимущественно частными уроками математики, хотя продолжал и научное сотрудничество с Венским университетом.
Совместно с В. Майером опубликовал несколько ценных работ в 1924, 1928 и 1929 гг. в солидных научных журналах Австрии и Германии (Monatshefte, Mathematische Zeitschrift). В них были изложены решения проблем форм для вмещенных n-мерных римановых пространств и многомерных пространств римановой кривизны. Эти открытия имели фундаментальное значение для дифференциальной геометрии в то время и сохраняют свою значимость до сих пор. Совместно с В. Майером Ц. Бурстин издал несколько работ о теоремах дистрибутивных групп.
Перелом в его положении наступил в 1918 г., когда Целестин Бурстин стал сотрудничать с австрийскими коммунистами. В 1925 г. он вступил в Коммунистическую партию Австрии и состоял там до своего переезда в Советский Союз в 1929 г.
Целестин Леонович уже был известен в Европе и мире. Славу и признание принесло ему решение проблемы Коши для систем дифференциальных уравнений с частными производными. Именно тогда Белорусский государственный университет пригласил Ц. Л. Бурстина на работу в Минск.
В апреле 1929 г. Целестин Леонович прибыл в столицу БССР и стал профессором математики кафедры математики педагогического факультета БГУ. В Минск он приехал вместе с женой Региной Германовной. Жена Бурстина, в девичестве Кениг, происходила из бедной еврейской семьи ремесленника из г. Стрый в Галиччине. По всей видимости, семья Кенигов была одной из тех многочисленных беженцев, которым довелось оставить свои места в 1914 г. К несчастью, в семье ученого не было детей.
В Минске Целестин Леонович и его жена поселились в немалой по меркам того времени квартире (40 м2) по адресу ул. Володарского, 30/5, затем переехали в такую же на ул. Советской, дом 148.
С 1 апреля 1929 г. и по 10 декабря 1937 г. Бурстин работал профессором математики. Его основным занятием стало преподавание курса аналитической математики в университете. В 1930/31 учебном году его нагрузка составляла 600 часов, в 1936/37 учебном году – 400 часов, а месячная заработная плата – 475 и 700 рублей соответственно. В Беларуси Бурстин продолжил плодотворную научную работу: если по состоянию на октябрь 1930 г. было опубликовано и издано 35 статей и брошюр, то по состоянию на октябрь 1937 г. – 74.
Очевидно, что в это время Целестин Бурстин переживал творческий и научный подъем. Он активно участвовал в международной научной деятельности, его публикации выходили на немецком, русском и белорусском языках.
Целестин Леонович занимал активную политическую позицию и видел себя строителем социализма в молодом советском государстве. Так, уже в августе 1929 г. он вступил в ряды КПБ(б). Одновременно он нашел в Минске ту благоприятную многонациональную интеллектуальную среду, которую так ценил в Вене времен своей юности, поддержал задачи БГУ как первого национального университета Беларуси. При этом заметно, что вначале, наученный горьким опытом Австрии после 1918 г., он по приезде в Минск в сентябре 1929 г. указал свою национальность как «поляк», но в дальнейшем вполне смело и четко определял себя как «еврей».
Говоря о роли Бурстина в становлении белорусской математической школы, важно указать, что ему принадлежат первые издания по высшей математике на белорусском языке: «Курс дыферэнцыяльнай геаметрыі» и «Фізічныя метады матэматыкі» (1933 г.). В 1936/37 учебном году, а возможно и ранее, Целестин Леонович преподавал курс «Тэорыя функцыі сапраўднага зменнага» на белорусском языке.
При этом в служебной его биографии 1937 г. указано, что он владел свободно немецким и польским языком, а белорусским – «слабо». Похоже, последнее было элементом того очернительства его личности, что обрушилось на математика БГУ накануне и во время ареста в декабре 1937 г.
Примечательно, что членство в КПБ(б) не стало для Целестина Леоновича инструментом кадрового продвижения. Так, лишь на третий год, в 1931 г., Бурстин возглавил кафедру математики. Он руководил кафедрой на протяжении 1931–1937 гг. – вплоть до своего ареста и прилагал огромные усилия к тому, чтобы кадровый и научный потенциал кафедры существенно возрос.
Последовало быстрое признание его заслуг в научной среде. Так, в 1931 г. он был избран действительным членом Белорусской академии наук. В том же 1931 г. возглавил Физико-математический институт БАН, был избран председателем Физико-математической ассоциации БССР. Однако по-прежнему основным местом работы и приложения творческих сил для него оставалась кафедра БГУ. Как следствие усилий Ц. Л. Бурстина, в марте 1936 г. из 22 кафедр (98 чел.) университета самой большой в составе 3 профессоров, 6 доцентов и 5 ассистентов была кафедра математики. Примечателен тот факт, что в 1932 г. Бурстин поддержал выдвижение первых преподавателей кафедры математики беспартийных В. К. Дыдырко и И. С. Пятосина к присвоению им квалификационной комиссией звания профессора, хотя у них не было научных степеней и всего 2–3 статьи. Так Бурстин выражал доверие к обширному педагогическому стажу и опыту коллег независимо от их партийной принадлежности.
В декабре 1937 г. Целестин Леонович был арестован. Он умер 2 октября 1938 г. в минской тюремной больнице, сраженный раньше пули болезнью. В 1956 г. за отсутствием состава преступления Целестин Леонович Бурстин был реабилитирован.
Результаты Ц. Л. Бурстина в данной отрасли были передовыми для своего времени и актуальны до сих пор в практике – в частности, для векторных измерений в аэрокосмических исследованиях, при изучении строения и функций наночастиц и др.