Orphelin à l'âge de trois ans, son enfance s'est déroulée dans une atmosphère de difficultés économiques et d'évocation du pedigree militaire et marin de son père. Très jeune, il quitte El Ferrol pour vivre entre l'Escorial et Tolède, où il s'initie à la peinture. Après avoir obtenu son diplôme de fin d'études secondaires en 1891, il s'installe à Madrid pour devenir apprenti dans l'atelier du fresquiste Manuel Domínguez. En 1899, il est nommé pensionnaire d'histoire à l'Académie espagnole de Rome, où il vit pendant quatre ans et à partir de laquelle, en compagnie du peintre Manuel Benedito, il voyage dans toute l'Europe, son séjour en Hollande étant particulièrement significatif, où il découvre la peinture flamande et hollandaise et est influencé par les couleurs et les coups de pinceau de Franz Hals.
En 1908, après avoir remporté plusieurs médailles lors d'expositions nationales et épousé la Galicienne Pilar de Castro, il accepte un poste de professeur de coloriage et de composition à l'École des beaux-arts de Santiago et, quatre ans plus tard, devient directeur du centre où il crée une école. Il retourne en Espagne en 1915, où il partage son temps entre des peintures de sujets galiciens et des portraits de la cour d'Alphonse XIII. À la mort d'Aureliano de Beruete en 1922, il est nommé directeur du musée du Prado, poste qu'il occupe jusqu'en 1931, décennie au cours de laquelle il combine ses responsabilités institutionnelles avec une production croissante de peintures, en particulier des portraits de personnalités du monde de la politique, de la finance et de l'aristocratie. Monarchiste convaincu, il démissionne de son poste de directeur du musée du Prado à l'avènement de la République, pour y revenir en 1939, au moment où il est chargé de recueillir à Genève les trésors artistiques déposés pendant la guerre, circonstance dont il profite pour organiser une exposition des Chefs-d'œuvre du musée du Prado qui suscite un grand intérêt en Europe pour l'art espagnol. Il meurt à Madrid en 1960 alors qu'il est directeur du musée du Prado.