Református székely családba született 1810. február 10-én a Kovászna megyei Kézdimárkosfalván (ma Románia). Már tizenhárom évesen természet utáni arcképeket rajzolt, tizenhét évesen kapta első arcképmegrendeléseit. 1829-ben a bécsi akadémiára ment tanulni, de pár hónap után hazatért. 1831-től Bukarestben töltött két évet, majd 1834-ben itáliai tanulmányutat tett. Itt ismerkedett meg a skót William Leighton Leitch-csel, akitől sokat tanult a távlattan és a könnyed, érzékletes festés területén.
Első sikerét Veronese Európa elrablása című festményének lemásolásával aratta az 1835-ös pesti kiállításon. Ettől kezdve Pesten élt, ahol kiváló kapcsolatteremtő képességének köszönhetően a legfelkapottabb portréfestővé vált, s ő lett az első művészetéből megélni tudó magyar festő. Lefestette szinte minden kiemelkedő kortársát, köztük Széchenyi Istvánt, Deák Ferencet és Liszt Ferencet. Aprólékosan megmunkált olajfestményeit, rajzait, akvarelljeit a gondos elmélyülés és az árnyalt színezés jellemezte. Festett idealizált életképeket, akvarell tájképeket és megörökített aktuális eseményeket is (A Lánchíd alapkőletétele, 1842), illusztrált irodalmi lapokat, évkönyveket, rajzolt divatlapoknak és festett boltcégért.
Noha távol tartotta magát a politikától, az utókor a szabadságharc főbb szereplőit (Kossuth, Görgey, Petőfi, Kiss Ernő, Batthyány, Eötvös, Szemere Bertalan) leginkább az ő festményeiről, litográfiáiról ismeri, de az ötvenes években megörökítette Ferenc Józsefet is. Utolsó művészi korszakában portréfestészete a hangsúlyosabb idealizálás felé fordult. 1882-ben ő foglalta írásba a Magyar Nemzeti Múzeum történelmi képcsarnoka gyűjteményi alapelveit, amelynek keretében művei egy részét kiállították.
Személye és munkássága nagymértékben hozzájárult a nemzeti művészet kibontakozásához, Pest művészeti központtá válásához. 1836-ban a Magyar Tudományos Akadémia tagjai közé választották. 1859-ben tevékeny részt vállalt az Országos Magyar Képzőművészeti Társulat megalakításában, amelynek 1862-től 1989. február 12-én bekövetkezett haláláig elnöke volt.
Számos képe látható a Magyar Nemzeti Galériában, önéletrajza életének és működésének, valamint korának társadalmi és művészeti viszonyairól szóló eleven kordokumentum. Városmajor utcai villáját 2000-ben felújítatta a helyi önkormányzat, az épületegyüttes a hozzá tartozó parkkal együtt ma kulturális központként üzemel, s 2004-ben elnyerte az egyik legrangosabb európai építészeti kitüntetést, az Europa Nostra díjat.
