Balthasar Kłossowski de Rola nació en París el 29 de febrero de 1908. De ascendencia polaca, su padre, Erich Klossowski, fue un destacado historiador de arte, y su madre Elisabeth Dorothea Spiro era conocida como Baladine Klossowska.

Durante la Primera Guerra Mundial se refugió con su familia en Berlín y, tras la separación de sus padres, se trasladó a Suiza, donde el lugar de su progenitor fue ocupado por el poeta Rainer Maria Rilke, quien fue su principal mentor.

Balthus volvió a París en 1924 para dedicarse a pintar. Pierre Bonnard le orientó en los comienzos de su carrera, lo que influyó a que sus primeras obras fueran impresionistas.
 

En 1961 marchó a Roma para presidir  la Académie de France, en Villa Médicis, en Roma. En la ciudad eterna conoció y entabló una gran amistad con Federico Fellini y el pintor Renato Guttuso.

En Italia su pintura recuperó la figura humana, con una técnica que recuerda los frescos renacentistas. Tras abandonar su puesto en la Académie de Roma en 1978, residió entre Italia y Suiza.

Pronto su trabajo comenzó a ser admirado por escritores y seguido por pintores, especialmente por André Breton y Pablo Picasso. Su círculo de amigos en París incluía al novelista Pierre-Jean Jouve, los fotógrafos Josef Breitenbach y Man Ray, Antonin Artaud, y los pintores André Derain, Joan Miró y Alberto Giacometti. En 1948, Albert Camus, otro de sus amigos, le pidió que diseñara los decorados y el vestuario para su obra L'État de siège , dirigida por Jean-Louis Barrault.

Fue el único pintor que vió colgadas en vida sus obras en el Museo del Louvre, provenientes de la colección privada de Pablo Picasso.