Henri-Emile-Benoit Matisse nació de padres de clase media, Emile-Hippolyte-Henri Matisse, comerciante de cereales y ferretería, y Anna Heloise Gerard. Creció en Bohain-en-Vermandois y fue al colegio de Saint Quentin, antes de trasladarse a París para estudiar Derecho. En 1889 regresó a Saint-Quentin como asistente jurídico, aunque el trabajo le resultaba tedioso y se quejaba de ansiedad. Ese mismo año contrajo apendicitis y pasó varios meses en casa recuperándose. Durante ese tiempo, a la edad de 20 años, descubrió el aislamiento y la libertad de la pintura.
Su madre le llevó elementos para pintar. Dijo de este momento de su vida que descubrió «una especie de paraíso». Y a partir de entonces decidió convertirse en artista plástico, a pesar de que esto decepcionó profundamente a su padre
Movido por su nueva pasión, Matisse viaja de nuevo a París en 1891, esta vez para estudiar arte. No superó las pruebas de acceso a la École des Beaux Arts, pero en 1892 entró extraoficialmente en el estudio del pintor simbolista francés Gustave Moreau. Moreau decía a sus alumnos: "Los colores deben ser pensados, soñados, imaginados". Esta actitud simbolista hacia la pintura contribuyó al uso expresivo del color por parte de Matisse. En 1894, Matisse tuvo inesperadamente una hija, Marguerite, con su amante, Caroline Joblaud. Tras ser admitido finalmente en la École des Beaux Arts en 1895, continuó estudiando con Moreau hasta 1898. Muchos estilos influyeron en el pintor durante estos años, desde los bodegones académicos de Jean-Baptiste-Simeon Chardin hasta la pincelada suelta de los impresionistas.
En 1898, tras poner fin a su relación con Caroline, Matisse se casa con Amelie Parayre. Moreau murió mientras la pareja estaba de luna de miel en el extranjero, y Matisse luchó por encontrar otro maestro. También tuvo que enfrentarse al reto de criar a tres hijos: él y su mujer tuvieron dos, Jean en 1899 y Pierre en 1900. A pesar de sus dificultades económicas, Matisse comenzó su colección de arte vanguardista, comprando Tres bañistas (1879-82) de Paul Cézanne en la galería de Ambroise Vollard. Influido por el uso del color de los postimpresionistas y los escritos del crítico de arte Paul Signac, Matisse dejó atrás su exploración impresionista.
Matisse pasó el verano de 1905 en Collioure, trabajando con André Derain para crear un nuevo estilo de colores puros y luz brillante. El nuevo estilo se conoció como fauvismo, después de que el crítico Louis Vauxcelles describiera la disposición de las obras en el Salón de Otoño de 1905 -un importante escaparate para el nuevo movimiento- como "Donatello entre las bestias salvajes [fauves]". Matisse pronto fue conocido en la prensa como el líder de los fauvistas, llamado "fauve jefe" por Louis Vauxcelles y otros críticos. El movimiento fauvista, aunque de corta vida, forjó una de las dos direcciones del arte moderno. En 1905, Matisse conoció a Pablo Picasso en el estudio de Gertrude Stein. Los dos artistas iniciaron una amistad y rivalidad que duraría toda la vida, ya que cada uno representaba una posible dirección que podría tomar el arte moderno tras la muerte de Paul Cézanne. Mientras Picasso deconstruía los objetos en planos cubistas, Matisse intentaba construir la forma de un objeto a través del color.
En 1907, los pintores ya no trabajaban en el estilo fauve, ni siquiera Matisse. Pasó a crear formas simplificadas sobre planos planos de color. También se intensificó su interés por la escultura, especialmente la norteafricana, probablemente debido a sus experiencias en un viaje a Argelia en 1906. Utilizó la escultura para resolver problemas pictóricos, especialmente los relacionados con la figura. También consiguió el apoyo necesario para abrir una escuela de arte en 1908, en la que impartió clases a unos ochenta alumnos a lo largo de tres años. Y consiguió el mecenazgo de coleccionistas de arte vanguardista, entre ellos el ruso Sergei Ivanovich Shchukin, que llegó a poseer docenas de sus cuadros.
De 1911 a 1916, Matisse se centró en la representación de la figura humana en espacios interiores decorados con alfombras y recuerdos orientales. Aunque no fue llamado a filas durante la Primera Guerra Mundial, la gravedad de los acontecimientos mundiales afectó a su pintura, apagando su paleta. Hacia el final de la guerra, sin embargo, volvió a sus colores brillantes, dando lugar a su "periodo de Niza", de 1917 a 1930. Muchos de estos cuadros utilizan el blanco del lienzo expuesto para sugerir la brillante luz del sur de Francia.
En 1930, Matisse atraviesa una época de crisis y transición artísticas. Insatisfecho con la dirección conservadora de su obra, viajó primero a Tahití y luego a América tres veces en tres años. Dedica mucha menos energía a la pintura de caballete y experimenta con la ilustración de libros, el diseño de tapices y el grabado en vidrio. En 1931 recibió el encargo de realizar un mural para la Fundación Barnes de Pensilvania, que terminó en 1933.
La separación de Matisse de su esposa en 1939, la llegada de la Segunda Guerra Mundial y su mala salud agravaron la ansiedad de Matisse sobre la dirección de su obra. Tras una operación quirúrgica en 1941, quedó postrado en una silla de ruedas. Recurrió al dibujo y a los recortes de papel, medios físicamente más manejables y que ofrecían nuevas posibilidades de expresión. Los recortes de papel simbolizan para Matisse la síntesis del dibujo y la pintura.
Los recortes de papel animaron a Matisse a simplificar aún más las formas, destilando el "carácter esencial" del objeto hasta convertirlo en un símbolo de sí mismo. Utilizó la técnica del recorte de papel para diseñar vidrieras para la Chapelle du Rosaire en Vence, Francia, y como medio por derecho propio en obras a gran escala. Con la ayuda de asistentes, Matisse pudo seguir trabajando durante su enfermedad. El 3 de noviembre de 1954, Matisse murió de un ataque al corazón.