Учился в МУЖВЗ у К.А. Коровина и В.А. Серова. В 1900-х совершил путешествие по городам Армении, побывал в Турции, Египте и Иране. Участник объединений «Голубая роза», СРХ, «Мир искусства», «Четыре искусства», организатор Общества армянских художников. Ведущий мастер армянского модернизма, разработал узнаваемую манеру яркой декоративной живописи, восходящую к фовизму и экспрессионизму. После 1917 организатор и директор Армянского краеведческого музея в Ростове-на-Дону, в 1921 переехал в Ереван, автор герба Советской Армении и занавеса Армянского государственного театра. В 1926–1928 жил в Париже. Лауреат Grand Prix Всемирной выставки за монументальное панно для советского павильона (Париж, 1937). В конце 1930-х оформлял спектакли Театра оперы и балета им. А.А. Спендиарова в Ереване. Депутат ВС СССР (1946–1958) и ВС АрССР (1959). Академик АХ СССР (1947), народный художник СССР (1960), лауреат Ленинской (1961) и Сталинской премии второй степени (1941). Состоял в браке с Л.Г. Агаян, дочерью писателя Г.С. Агаяна. Работы хранятся в ГТГ, ГРМ, Доме-музее Мартироса Сарьяна и Национальной галерее Армении в Ереване, Музее искусств народов Востока в Москве и др.