Аполлинарий Михайлович Васнецов родился 6 августа 1856 года в селе Рубцово. Его отец, Михаил Васильевич Васнецов, был православным священником из старинной вятской семьи. В возрасте 13 лет Аполлинарий остался сиротой. После окончания школы и духовного училища он, по приглашению старшего брата Виктора Васнецова, уже известного художника, отправился в столицу. Хотя формального художественного образования он не получил, в Вятке он учился у польского художника Михаила Эльвиро Андриолли, а в Петербурге брал уроки у таких мастеров, как Поленов, Репин и Максимов.

Аполлинарий Васнецов стал известен благодаря своим картинам, в том числе редкой серии о древней Москве. Он также работал театральным художником в частном оперном театре Саввы Морозова, создавая декорации для опер «Град Китеж», «Садко», «Опричник», «Царская невеста» и «Жизнь за царя».

Васнецов долгое время руководил пейзажным классом Московского училища живописи, ваяния и зодчества, с 1900 года был академиком Петербургской Академии художеств, а в 1903 году вступил в Союз русских художников. Он много путешествовал по России и Европе. После прихода большевиков занимался археологией и в последние годы жизни пытался через газеты спасти храм Христа Спасителя от разрушения.

Аполлинарий Михайлович Васнецов скончался 23 января 1933 года и был похоронен на 20-м участке Введенского кладбища. Недалеко от него позже был перезахоронен его брат Виктор.

В 1965 году в Москве на Фурманном переулке, дом 6, открыли квартиру-музей Аполлинария Васнецова, где он прожил 30 лет до своей смерти. На доме установлена мемориальная доска и табличка о музее. В родном городе братьев Васнецовых, ныне Кирове, открыт художественный музей и памятник братьям, а в Кирово-Чепецке есть улица «Братьев Васнецовых».