Apollinarij Michailowitsch Wassnezow wurde am 6. August 1856 im Dorf Rubzowo geboren. Sein Vater, Michail Wassiljewitsch Wassnezow, war ein orthodoxer Priester aus einer alten wjatka Familie. Im Alter von 13 Jahren wurde Apollinarij Waise. Nach dem Abschluss der Schule und der theologischen Hochschule ging er auf Einladung seines älteren Bruders Wiktor Wassnezow, eines bereits bekannten Künstlers, in die Hauptstadt. Obwohl er keine formale künstlerische Ausbildung erhielt, lernte er in Wjatka bei dem polnischen Künstler Michail Elwiro Andriolli und nahm in Petersburg Unterricht bei Meistern wie Polenow, Repin und Maximow.

Apollinarij Wassnezow wurde bekannt durch seine Gemälde, darunter eine seltene Serie über das alte Moskau. Er arbeitete auch als Bühnenbildner im privaten Operntheater von Sawwa Morosow und schuf Dekorationen für die Opern „Grad Kitisch“, „Sadko“, „Oprichnik“, „Zarische Braut“ und „Leben für den Zaren“.

Wassnezow leitete lange Zeit die Landschaftsklasse der Moskauer Schule für Malerei, Bildhauerei und Architektur, war ab 1900 Akademiker der Petersburger Akademie der Künste und trat 1903 in den Verband russischer Künstler ein. Er reiste viel durch Russland und Europa. Nach dem Kommen der Bolschewiki beschäftigte er sich mit Archäologie und versuchte in den letzten Lebensjahren durch Zeitungen, die Erlöserkirche vor der Zerstörung zu retten.

Apollinarij Michailowitsch Wassnezow starb am 23. Januar 1933 und wurde auf dem 20. Abschnitt des Wwedenskoje Friedhofs beigesetzt. In der Nähe wurde später sein Bruder Wiktor umgebettet.

1965 wurde in Moskau in der Furmanen-Gasse, Haus 6, die Wohnung von Apollinarij Wassnezow als Museum eröffnet, in der er 30 Jahre bis zu seinem Tod lebte. An dem Haus wurde eine Gedenktafel und ein Schild über das Museum angebracht. In der Heimatstadt der Brüder Wassnezow, dem heutigen Kirov, wurde ein Kunstmuseum und ein Denkmal für die Brüder eröffnet, und in Kirovo-Tschepetsk gibt es die Straße „Brüder Wassnezow“.