Nace en el barrio valenciano y marinero del Canyamelar un 30 de septiembre de 1855, en la Masia de la familia Beltrán de Lis, donde sus abuelos trabajaban de caseros. Su infancia transcurre por la calle Baja del Barrio del Carmen y cursa estudios en la Escuela del Marqués de Campo y en las Escuelas Pías.

Siendo hermano del escultor Mariano Benlliure no es de extrañar que siguiera cursando estudios en en la Escuela de Bellas Artes y frecuenta el circulo pictórico de Francisco Domingo Marqués, reconociendose como alumno suyo.

En 1871 pinta los retratos de los hijos del rey Amadeo I de Saboya, marchando en 1872 a Paris.

En 1876 obtiene la tercera medalla de la Exposición Nacional con la obra "Descanso en la marcha". En 1880 contrae matrimonio con Maria Ortiz Fullana y establece su residencia en Roma, donde nacerían sus cuatro hijos.

En 1887 obtiene la primera medalla de la Exposición Nacional con la obra "Visión del Coliseo".

En 1888 viaja por el norte de Africa (Argelia y Marruecos) donde se empapa del influjo exótico y orientalista que tan en boga estaba en aquella época.

En 1896 adquiere un edificio en la calle Blanquerias pero en 1901 es nombrado director de la Academia de Bellas Artes de España en Roma. Por fin se establece definitivamente en la ciudad de Valencia en 1912.

En 1922 es nombrado director del Museo de Bellas Artes de Valencia, ocupando la presidencia de la Real Academia de Bellas Artes de San Carlos desde 1930.

Muere en 1937 en su casa de Valencia.

Su pintura es claramente de temática costumbrista valenciana y también religiosa, pintando cuadros de personajes eclesiasticos.