Учился в Одесском художественном училище (1903–1907) и в частных студиях Парижа (1910–1911). Жил и работал преимущественно в Петербурге-Ленинграде (1912–1921 и с 1936) и в Москве (1921–1928).
Серия «Картинки Натана Альтмана» (1914–1916), оформление альманахов Сборники Сафрут (1917) и др.
Изысканной кристалличностью форм выделяется его портрет Анны Ахматовой (1914, Русский музей, Петербург), который считается едва ли не лучшим портретом поэтессы. В те же годы выступает и как скульптор, и здесь обнаруживая свой нервно-экспрессивный, чуткий ко внутренней ритмике форм талант (Автопортрет, 1913, бронза).
В 1918 оформил массовый спектакль режиссера Н.Н.Евреинова, устроенный по поводу первой годовщины Октября.
В 1918–1920 — профессор Свободных художественных учебных мастерских (СВОМАС). Им сделано несколько графических и скульптурных портретов Ленина.
С 1921 — руководитель отдела изобразительного искусства при Народном комиссариате просвещения. В этот период главным в творчестве становится работа в театре.
В 1922 году выполнил художественное оформление спектакля по пьесе С. Анненского «Диббук» в театре «Хабима». Также оформил спектакли «Уриэль Акоста» К. Гуцкова (1921); «Доктор» по Шалом Алейхему (1927); «Десятая заповедь» И. Добрушина по А. Гольдфадену (1926) и другие.
В 1925 работает над эскизами декораций и костюмов к кинофильму «Еврейское счастье» (по Шалом Алейхему). В 1924–1928 — главный художник ГОСЕТа.
Уехав в Париж (в связи с гастролями ГОСЕТа), оставался там до 1936 года, однако значительного художественного успеха за границей не имел. Вернувшись в СССР, плодотворно работал как художник театра и книжный иллюстратор и на киностудии Ленфильм.