Известный русский исторический живописец, академик и адъюнкт-профессор Академии художеств родился в городе Болхове 27 апреля 1830 года (по некоторым данным — 1826 года) в семье священника Введенского храма Николая Васильева.

Первоначальное художественное образование получил в Московском училище живописи, ваяния и зодчества. В 1850 году Михаил уехал в Петербург и поступил в Академию художеств, где под руководством профессора исторической и портретной живописи Алексея Тарасовича Маркова добился впечатляющих успехов. В 1855 году получил малую золотую медаль за работу "Суд царя Соломона", в 1857 году был удостоен звания классного художника, а также отмечен большой золотой медалью за картину "Саул у Аэндорской волшебницы".

Петербуржскую академию художеств Васильев окончил с Большой золотой медалью и был командирован за границу в качестве пенсионера Академии на шесть лет. (Пенсионер в Российской империи — выпускник Императорской академии художеств, получивший денежное пособие, пенсион, для дополнительного совершенствования мастерства. Пенсионерами становились лучшие из лучших, в основном из числа окончивших курс Академии с Большой золотой медалью).

Васильев посетил Германию, Францию, Англию, Италию, побывал в Константинополе, на Афоне, где изучал памятники живописи в церквях и музеях, знакомился с техникой храмовой живописи. (До отъезда Васильев написал образа для Николо-Качановской церкви в Новгороде).

По возвращении в Россию Михаил Николаевич начал преподавательскую деятельность: состоял преподавателем в художественных классах Академии. Его специальность — церковная, историческая и портретная живопись. В 1869 году наш земляк получил степень академика, а в 1884 году — звание профессора.

Творчество Васильева посвящено церковной живописи. Его образы святых и религиозные картины отличаются благородством, строгостью рисунка, приятностью красок и выдержанностью стиля в духе православия.

Особенно известны его работы "Фигуры четырнадцати пророков и восседающей среди них Богоматери", написанные восковыми красками в русской посольской церкви (ныне Собор Александра Невского в Париже); настенная живопись в Николаевской кладбищенской церкви в Севастополе, для которой художник написал девять небольших иконостасных образов; "Рождество Богородицы" в житомирском соборе и настенные росписи в рижском православном соборе. Михаил Николаевич писал образа святых для русской церкви святого Пантелеймона в Новом Афоне и церкви Марии Магдалины в Иерусалиме, а также работал в московском храме Христа Спасителя.

В Болхове художником были написаны образа для Екатерининской церкви скита Всесвятского монастыря, разрушенного в годы советской власти.

Михаил Николаевич принял участие в судьбе в будущем известного художника Феодосия Вахрушева, который два года жил у Васильева в Царском Селе, готовясь к поступлению в Академию художеств.

Скончался Михаил Николаевич 15 октября 1900 года. Похоронен художник на Казанском кладбище вместе с членами семьи его супруги Натальи Кирилловны Горбуновой, дочери художника.