字栋臣，江苏苏州人。
童年随父学中国画 。
1904年入诚正学堂，开始临摹古代绘画。1906年入长元吴公立高等小学，在绘画艺术方面崭露头角。1909年小学毕业后赴上海，考上商务印书馆技术生，1910年在上海商务印书馆工作时，曾随日本画家学习水彩画，并自学油画 。
1919年创办美术画赛会，为全国性定期美术展览会 。
1922年与胡粹中、朱士杰创办苏州美术专科学校，任校长 。
1928年赴法国留学，进国立巴黎美术专门学校，在皮埃尔·罗朗士教授画室学习 。
1931年回国，仍在苏州美术执教 。
1933年至1934年曾兼任南京中央大学艺术系代理系主任、之江大学建筑系教授 。
1952年以来，历任中央美术学院华东分院副院长、顾问，浙江美术学院教授 。
中国美术家协会理事，美协上海分会副主席 。
擅长油画 。
1929年创作的粉画《厨房》，曾获法国国家沙龙画会荣誉奖；油画《枫桥夜泊》获第六届全国美展荣誉奖，为中国美术馆收藏；出版有《透视学》、《色彩琐谈》、《颜文梁画集》等 。
1982年7月，浙江美院与美协上海分会联合举行了庆贺颜文梁艺术生活近80年大会，同时举办了颜文梁画展 。