Родился в городе Янов, ныне Люблинского воеводства Польши, в семье уездного врача.

Окончил Петроградский политехнический институт (1921).

1922-1924 - работал заведующим складом Укргосспирта в городе Овруч Житомирской области Украины. 

С 1924 года - сотрудник Центральной химической лаборатории Ленинградского государственного кожевенного треста, помощник заведующего, а затем заведующий лабораторией. 

1928-1929 - по совместительству, заведовал химической лабораторией Комиссии по изучению Севера (ныне Институт Арктики и Антарктики).

1933-1935 - старший специалист отдела геохимии Ломоносовского института. В конце 1935 года переехал в Москву в связи с переездом (1934) Академии наук СССР и её учреждений из Ленинграда. Работал в лабораторию кристаллографии.

1938-1946 - руководитель структурного отдела Института кристаллографии АН СССР.

1946-1953 - заведующий кафедрой кристаллографии физико-математического факультета Горьковского государственного университета.

С 1953 года - профессор МГУ им. М.В.Ломоносова.

В 1961 году возглавил кафедру кристаллографии МГУ им. М.В.Ломоносова. В конце 1960-х годов работал на кафедре технологии электровакуумных производств МХТИ им. Д.И.Менделеева.

1968-1982 - главный редактор журнала «Кристаллография».

Звание Героя Социалистического Труда присвоено 13 марта 1969 года.

Основоположник отечественной школы структурной кристаллографии. Фундаментальные труды - по теории плотнейшей упаковки в кристаллах, кристаллохимии силикатов, методам расшифровки структур минералов. Под руководством Белова выяснена структура свыше 100 силикатов и их аналогов. Автор научного открытия «Закономерность морфотропии в гомологических рядах полупроводник - металл».

Доктор химических наук (1944). Профессор (1946). Член-корреспондент АН СССР (04.12.1946). Академик АН СССР (23.10.1953).

Почётный доктор Вроцлавского университета им. Б.Берута (Польша, 1975). Почётный член минералогического общества США (1960), Англии, Общества минералогии и кристаллографии Франции (1969), Геологического общества ГДР (1975), Американского кристаллографического общества (1969).

Лауреат Ленинской премии (1974) - за цикл работ по структурной минералогии.

Лауреат Сталинской премии (1952) - за научные труды по атомной структуре кристаллов.

Жил в Москве, похоронен на Кунцевском кладбище.

Награды: ордена Ленина (12.12.1961, 13.03.1969, 14.12.1971, 11.12.1981); Октябрьской Революции (17.09.1975); Трудового Красного Знамени (19.09.1953); медали, в т.ч. большая золотая медаль им. М.В.Ломоносова (1965).

​