Алексей Венецианов родился 7 (18) февраля 1780 в Москве. Отец Гаврила Юрьевич, мать Анна Лукинична (в девичестве Калашникова, дочь московского купца). Семья А. Г. Венецианова занималась торговлей, продавали кусты смородины, луковицы тюльпанов, а также картины. А. Г. Венецианов служил землемером при лесном департаменте.
Алексей 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 года служил в Петербурге чиновником.
В 1811 году — признан «Назначенным», то есть кандидатом в академики. В этом же году Венецианов получил звание академика.
Во время Отечественной войны 1812 г. совместно с Иваном Теребенёвым 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 с семьей: женой Марфой Афанасьевной и двумя дочерьми, Александрой и Фелицатой, — в деревне Сафонково Тверской губернии, посвятив свои усилия разработке «крестьянского» жанра. Там же организовал собственную художественную школу, в которой прошли обучение свыше 70 человек. В их судьбе деятельное участие принимал В. А. Жуковский.
В 1829 году получил звание придворного живописца.
Венецианов погиб в результате несчастного случая во время поездки по дороге в Тверь 4 (16) декабря 1847 г. в селе Поддубье Тверской губернии. Венецианов похоронен на сельском кладбище деревни Дубровское (ныне Венецианово) в Удомельском районе Тверской области.