Учился живописи сначала самостоятельно, затем у В. Л. Боровиковского. В молодости писал лирические портреты — матери (1802), А. И. Бибикова (1805), М. А. Фонвизина (1812).
С 1807 г. служил в Петербурге чиновником. Параллельно начал издавать «Журнал карикатур на 1808 год в лицах» — первый в России иллюстративный юмористический журнал, который был вскоре запрещён цензурой.
1810 — признан «назначенным» в Академии.
В 1811 г. Венецианов получил звание академика. Во время Отечественной войны 1812 г. совместно с И.Теребеневым создавал карикатуры на французов и дворян-галломанов. Занимался также жанровыми сценами из дворянской и мещанской жизни. Был членом Общества поощрения художников.
В 1819 г. оставил службу и поселился в деревне Сафонково Тверской губернии, посвятив свои усилия разработке «крестьянского» жанра. Там же организовал собственную художественную школу, в которой прошли обучение свыше 70 человек. Вместе с тем в 1829 г. получил звание придворного живописца.
Венецианов погиб в результате несчастного случая по дороге в Тверь 4 (16) декабря 1847 г. в селе Поддубье Тверской губернии.
