- Nace en Granada el 16 de Febrero de 1601.
- Su padre, Miguel Cano, era un prestigioso ensamblador de retablos de origen manchego, su madre, María Almansa (natural de Villarrobledo), quien también podría haber practicado el dibujo.
- Establecidos en Granada, al poco tiempo nació Alonso, siendo bautizado en la Iglesia de San Ildefonso, donde se conserva un retablo con las trazas de su padre.
- Alonso aprendió sus primeras nociones de dibujo arquitectónico y de imaginería, llegando a colaborar tempranamente en los encargos granadinos de su padre, pues muy pronto sus progenitores comenzaron a descubrir su talento.
- Se dice que, en una visita a Granada del pintor Juan del Castillo en 1614, éste advirtió las grandes dotes del muchacho y aconsejó a su padre que lo llevase a Sevilla, donde había un ambiente artístico más acorde con su talento.
- En 1614 o 1615 se traslada junto a su familia a la ciudad de Sevilla, donde al poco tiempo entra en el taller de pintura de Francisco Pacheco el más prestigioso maestro de la ciudad, maestro de Velázquez, de quien fue compañero y con el que mantuvo amistad durante toda su vida.
- Se considera tradicionalmente que se formó como escultor con Juan Martínez Montañés, aunque no hay constancia documental de ello.
- Su primer cuadro conocido y firmado, un San Francisco de Borja (Museo de Bellas Artes de Sevilla) con la inconfundible huella de Pacheco, es de 1624, dos años antes de obtener el título de Maestro Pintor. En esta época seguiría colaborando con su padre en el diseño y ensamblado de retablos.
- En 1627 muere, al parecer de parto, su primera esposa, María de Figueroa.
- Vuelve a casarse en 1631, esta vez con Magdalena de Uceda, sobrina del pintor Juan de Uceda.
- En 1638 Cano se trasladó a la capital, donde el valido de Felipe IV, el poderoso conde-duque de Olivares, lo nombró pintor de cámara.
- Fue también profesor de dibujo del príncipe Baltasar Carlos.
- Por su proximidad a la corte, Cano pudo conocer las colecciones reales, ricas en pintura veneciana del siglo XVI y en obras recientes de su colega Velázquez. Todo esto ayuda a explicar su evolución, del tenebrismo derivado de Caravaggio a un estilo más colorista y de figuras elegantes que a veces recuerdan a Van Dyck.
- En 1644 su esposa murió asesinada, siendo Alonso acusado de su asesinato, llegando incluso a ser torturado, aunque no se le pudo condenar, al no haberse demostrado que fuera culpable.
- Tras un año de estancia en Valencia, refugiado en el convento de San Francisco, vuelve a Madrid, donde en 1647, sería nombrado mayordomo de la Hermandad de Nuestra Señora de los Siete Dolores.
- En 1651 regresa a Granada con el propósito de ordenarse sacerdote y obtener un puesto de canónigo en la catedral.
- En espera del puesto (que obtuvo en 1652), trabajó en numerosos proyectos para la catedral, así como para otras iglesias, monasterios y conventos de la ciudad, especialmente los pertenecientes tanto a la rama masculina como la femenina de la orden franciscana.
- En 1660, luego de una estancia en Madrid y en Salamanca durante la cual recibió los hábitos de sacerdote, se reintegró a la catedral de Granada como canónigo y terminó su serie sobre la vida de la Virgen para esa iglesia.
- Pocos meses antes de su muerte recibió el título de maestro mayor de la catedral y diseñó su fachada, que se construyó póstumamente.
- Fue enterrado en la cripta de la catedral de Granada.
- Tuvo un carácter pendenciero e intervino en duelos. Pese a ganar grandes cantidades de dinero, mantuvo muchas deudas a lo largo de su vida, llegando a pisar la cárcel, aunque su amigo Juan del Castillo pagó sus deudas.