Après un apprentissage à Thoune auprès du peintre Ferdinand Sommer (1868), il s'établit à Genève dès 1872, où il suit les cours de Barthélemy Menn (1873-1877). Il se rend ensuite à Paris (1877) et en Espagne (1877-1879).
En 1891, son œuvre, intitulée "La Nuit", est exclue de l'exposition municipale du Musée Rath à Genève ; il l'expose toutefois en ville puis montre le tableau à Paris, au Salon du Champ-de-Mars. En 1896, il réalise des panneaux pour le pavillon des Beaux-Arts de l'Exposition nationale suisse de 1896 de Genève et remporte le concours pour la décoration de la salle d'armes du Musée national suisse à Zurich (1897), une décision qui suscite une vive polémique.
En 1904, il est l'invité d'honneur à la dix-neuvième exposition de la Sécession viennoise ce qui lui vaut une renommée internationale. En 1914, il est l'un des signataires du manifeste condamnant le bombardement de la cathédrale de Reims; il est alors exclu des associations artistiques allemandes.
Professeur à l'école des Beaux-arts de Genève (1915-1917). Il expose régulièrement à partir de 1887 (Musée des beaux-arts de Berne) et bénéficie d'une rétrospective au Kunsthaus de Zurich peu avant sa mort (1917).
Membre de la Société nationale des artistes français (1891), des Sécessions de Vienne et de Berlin (1900), de Munich (1903). Membre du "Deutscher Künstlerbund" (1903). Président central de la Société suisse des peintres, sculpteurs et architectes (1908). Docteur honoris causa de l'université de Bâle (1910) et officier de la Légion d'honneur (1913). Bourgeois d'honneur de Genève (1918).
Un tronçon de la route de Malagnou à Genève est baptisé à son nom en 1925 (Journal de Genève, 08.08.1925).