Родился в Омске в семье военного юриста. На раннем этапе своего творчества много внимания уделял акварели, одновременно пробуя силы в станковой живописи. Позднее был приглашен расписывать иконостас Кирилловской церкви в Киеве (1884-85).
Несколько месяцев в 1884 г. провел в Венеции, изучая живопись раннего Ренессанса. После возвращения в Россию продолжил работы в Киеве. В 1887 г. ему поручается исполнение фресок для Владимирского собора.
Осенью 1889 г. он переезжает в Москву, где начинается период его наиболее плодовитой работы. В московский период Врубель пишет портреты С.И. Мамонтова и К.Д. Арцыбушева, создает «Демона сидящего» (1890), «Испанию» (1894), пишет декоративные панно «Венеция» (1893), «Принцесса Греза» (1896), иллюстрирует произведения М.Ю. Лермонтова, занимается скульптурой и декоративной керамикой, работает для театра. В 1899 - 1900 годах исполняет скульптуры для майолик Абрамцевской фабрики.
Участие Врубеля в выставочной деятельности «Мира искусства» и ряде международных выставок принесло художнику европейскую известность. Среди поздних его шедевров — картины «Царевна-Лебедь», «Сирень» (обе написаны в 1900 г.), «Демон поверженный» (1902), «Шестикрылый серафим» (1904) и др.