Художник, представитель романтического историзма в русской и польской живописи. Родился в селе Печенеги (Харьковская губерния) 24 ноября (6 декабря) 1843 в семье полкового врача. Детство и юность провел в Харькове. В гимназии брал частные художественные уроки. Учился на физико-математическом факультете Харьковского университета (1860-1864) и в петербургской Академии художеств (1864-1870). В Мюнхене пользовался советами К.Пилоти (1872), оказавшего на него значительное влияние своими грандиозными историческими полотнами. Приехав в Италию как "пенсионер" Академии, обосновался в 1872 в Риме, проведя там почти всю жизнь; постоянно наезжал в Польшу, равно как и в Россию.
Принесшая ему большую золотую медаль картина "Доверие Александра Македонского врачу Филиппу" (1870, Художественный музей Белоруссии, Минск) решена всецело в рамках академических канонов. Зрелая его манера сложилась в больших картинах, посвященных переломному периоду в судьбах Древнего Рима - пышному внешнему расцвету и внутреннему упадку империи, которые совпали с выходом христианства на авансцену истории. Этот антагонизм предопределяет драматическую суть "Светочей христианства" (1876, Национальный музей, Краков), где действие происходит внутри "Золотого дома", фантастического по роскоши римского дворца Нерона. Часто казалось, что роскошь и упадок в образах Семирадского, пронизанных обычно полуденным, по-южному ярким светом, всецело доминируют; так, "Танец среди мечей" (1881, Третьяковская галерея, Москва) и знаменитая "Фрина на празднике Посейдона в Элевсине" (1889, Русский музей, Петербург) воспринимаются как поэмы чувственной неги, - с прекрасной женской наготой в центре образов. К тому же сам художник в спорах с социально-критической "живописью тенденции" зарекомендовал себя именно как приверженец "чистого искусства" (как художник, которого в советской историографии принято было противопоставлять "революционно-демократическим" передвижникам). Однако он неизменно оставался острым наблюдателем, что признавали и его оппоненты типа В.В.Стасова. За внешним великолепием красок и форм он умел зачастую открыть темный трагический хаос - то "дионисийски-стихийное" начало, что сближает некоторые его произведения ("Оргия времен Тиберия на острове Капри", 1881, Третьяковская галерея) с символизмом А.Бёклина.
Не раз выступал как мастер монументально-декоративной живописи. В 1876 написал ряд эскизов со сценами из жизни Христа, а также жития Александра Невского для храма Христа Спасителя (в том числе и "Тайную вечерю" над горним местом алтаря); однако эти композиции частью разрушились из-за технических погрешностей еще при жизни художника, частью же были уничтожены вместе с самим храмом. Более известны его экспрессивные панно на темы языческой Руси в Историческом музее ("Похороны русса в Булгаре", "Ночные жертвоприношения (Похороны киевского князя Святослава)", середина 1880-х годов), написанные - что вообще было характерно для Семирадского - на строгой историко-документальной основе, по свидетельствам Ибн-Фадлана и Льва Диакона.
Умер Семирадский в своем имении Стшалково около Ченстохова (ныне Катовицкое воеводство, Польша) 23 августа (5 сентября) 1902.
