Francisco de Zurbarán nació en el pequeño pueblo español de Fuente de Cantos, hijo del comerciante Luis de Zurbarán y su esposa Isabel Márquez. Era el menor de seis hijos: cuatro hermanos y una hermana; sin embargo, se sabe poco sobre su infancia. Parece que Zurbarán demostró una aptitud para el dibujo desde temprana edad, ya que su familia estuvo dispuesta a apoyar su búsqueda del arte como carrera. Mientras algunas cuentas biográficas sugieren que pudo haber estudiado inicialmente con un artista local, los registros muestran que en enero de 1614 su padre organizó una formación formal para él en Sevilla, donde inició un aprendizaje de tres años. Bajo la tutela de Díaz de Villanueva, Zurbarán interactuó con los principales artistas de la época, incluyendo a Francisco Herrera el Viejo. De hecho, fue en Sevilla donde entabló una amistad duradera con su compañero de estudios, Diego Velázquez. Es cierto que Velázquez fue/es considerado el mejor pintor de la Edad de Oro de España, pero Zurbarán fue/es considerado más representativo de ese período, ya que Velázquez trabajaría exclusivamente para la corte real en Madrid, mientras que Zurbarán (antes de unirse a su amigo más tarde en su carrera) producía constantemente temas eclesiásticos y monásticos para sus clientes en el sur (el corazón) de España.
La formación temprana de Zurbarán tuvo un impacto duradero en la dirección de su arte. Según la historiadora de arte Odile Delenda, "los talleres de Sevilla estaban extremadamente ocupados en ese momento debido a las demandas de las órdenes religiosas para decorar sus nuevos edificios eclesiásticos y también para renovar la ornamentación de las casas establecidas de acuerdo con las disposiciones del Concilio de Trento". Fue ejecutando estas obras con temática religiosa que Zurbarán aprendió su oficio. De hecho, abordaría temas religiosos a lo largo de la mayoría de su carrera. Sin embargo, al haber recibido una formación práctica en lugar de académica, el estilo maduro de Zurbarán se perfeccionó mediante el estudio asiduo de las obras de maestros anteriores, en especial las de Caravaggio.
Al completar su aprendizaje en 1617, Zurbarán rechazó la oportunidad de ingresar al gremio de pintores de la ciudad de Sevilla y, en cambio, decidió regresar a su hogar, donde estableció un negocio como pintor en la localidad de Llerena. Aunque su negocio prosperó, su vida personal estuvo marcada por la tragedia. Su primer matrimonio con María Páez Jiménez, una mujer nueve años mayor que él, en 1617, duró solo seis años debido a su prematura muerte. María dejó a su esposo con tres hijos pequeños, incluido un hijo llamado Juan, quien también se convertiría en artista. En 1625, poco después de la muerte de María, Zurbarán se casó con otra mujer mayor, Beatriz de Morales, que provenía de una familia adinerada. Sin embargo, su única hija falleció en la infancia.
Aún en los primeros años de su carrera, Zurbarán recibió importantes encargos de grupos religiosos, incluida una solicitud temprana en 1626 para catorce cuadros para la Orden de los Dominicos en Sevilla. En 1628, tras aceptar el encargo de pintar una serie de veintidós cuadros sobre la vida de San Pedro Nolasco, se trasladó a Sevilla y vivió en el monasterio con sus asistentes mientras completaba el encargo; y luego, ante la promesa de más trabajo, trasladó permanentemente a su familia a la ciudad. Una vez establecido en Sevilla, empezaron a manifestarse indicios de la creciente independencia de Zurbarán. En 1630, se negó a presentarse al examen necesario para ingresar al Gremio de Pintores de Sevilla, aparentemente sin estar dispuesto a someterse al "comportamiento mezquino" de la élite artística de la ciudad. Sin embargo, su reputación había crecido lo suficiente como para que el Ayuntamiento continuara apoyándolo argumentando que era más ventajoso tener a un pintor de tal habilidad y visión trabajando en Sevilla.
En los años inmediatos que siguieron, Zurbarán consiguió una serie de importantes encargos. Aunque la mayoría de ellos eran de naturaleza religiosa, fue invitado a Madrid, donde asumió la tarea de decorar el Salón de los Reinos del palacio real. Como invitado de su viejo amigo Velázquez (quien dirigía el proyecto), trabajó en pinturas mitológicas que se relacionaban con la gloria del Rey. La leyenda cuenta que el rey Felipe IV quedó tan impresionado con la contribución de Zurbarán que colocó su mano sobre el hombro del artista y lo declaró "Pintor del rey, rey de los pintores".
Desafortunadamente, el vaivén del éxito artístico y la tragedia personal continuaron afectando a Zurbarán. Los problemas políticos en Sevilla ya habían resultado en una reducción de encargos locales. Sin embargo, con la ayuda de su hijo Juan, Zurbarán buscó nuevos mercados en América y las colonias españolas, incluyendo Argentina y Perú. Aunque este nuevo emprendimiento resultó próspero, fue compensado por otra tragedia personal cuando su segunda esposa falleció en mayo de 1639. Cinco años después, un Zurbarán de 46 años contrajo su tercer y último matrimonio con Leonor de Tordera, una viuda que tenía dieciocho años menos que él. Ella daría a luz a seis hijos, pero solo uno, una hija, sobreviviría más allá de la infancia. La terrible pérdida personal de Zurbarán se vio agravada en 1649 cuando Juan perdió la vida a causa de la peste que asolaba Sevilla.
Durante la última década de la vida de Zurbarán, su querida ciudad de Sevilla se volvió menos receptiva a su obra, ya que su estilo dejó de estar de moda debido a la creciente popularidad de otros artistas españoles, especialmente Bartolomé Esteban Murillo. Buscando un cambio de fortuna, trasladó a su familia a Madrid en mayo de 1658. Uniéndose a un círculo de colegas artistas, incluido su amigo Velázquez, Zurbarán recibió algunos encargos reales y solicitudes de clientes particulares que buscaban pinturas para sus devociones religiosas privadas, pero no logró recapturar su éxito anterior. Su situación financiera declinó considerablemente, lo que, según Odile Delenda, "parece haberse derivado principalmente de las dificultades que tenía para que le pagaran sus deudores".
La salud de Zurbarán disminuyó significativamente en sus últimos años. Se cree que se vio obligado a dejar de pintar en 1662, lo que causó una mayor tensión financiera en su familia. Se piensa generalmente (aunque algunas cuentas cuestionan esta suposición sugiriendo que su patrimonio fue valorado en 20,000 reales de plata) que su precaria situación financiera quedó expuesta en el testamento que redactó el día antes de su muerte. Según el historiador del arte Jonathan Brown, "[el testamento] es breve porque el pintor tenía poco que dejar a sus herederos, excepto tres pequeñas deudas que aún le adeudaban. Legó el dinero de ellas a su esposa, junto con las 'pocas posesiones que tenemos', las cuales debían subastarse en beneficio de su viuda".
Murió el 27 de Agosto de 1664, en Madrid.
