Michael Rothenstein urodził się w 1908 r., jako drugi syn wybitnego artysty Sir Williama Rothensteina (1872-1945), rektora Royal College of Art. Dorastał w tętniącym życiem artystycznym domu, w którym bywali Augustus John, Wyndham Lewis i Barnett Freedman; jego starszy brat John (1901-92) został znanym dyrektorem Tate Gallery; jego wujem był malarz Albert Rutherston. Uczęszczał do szkoły domowej z powodu długiej choroby w dzieciństwie. Studiował na Chelsea Polytechnic oraz w Central School of Arts and Crafts. Pod koniec lat 30. koncentrował się na neoromantycznych pejzażach, a w 1940 r. otrzymał zlecenie namalowania akwareli topograficznych zagrożonych miejsc w Sussex na potrzeby projektu Recording Britain zorganizowanego przez Pilgrim Trust. Na początku lat 40. przeniósł się do wioski Great Bardfield w północnym Essex, w której rozwinęła się aktywna społeczność artystyczna. Jego pierwsza wystawa indywidualna odbyła się w Redfern Gallery w Londynie w 1942 roku.
W okresie powojennym Rothenstein coraz bardziej fascynował się grafiką, do czego przyczyniła się praca ze Stanleyem Hayterem w renomowanym i postępowym Atelier 17 w Paryżu. Od połowy lat pięćdziesiątych, niemal porzucając malarstwo na rzecz grafiki, zaczął pracować z linorytem, sitodrukiem i akwafortą, skłaniając się ku abstrakcji w latach sześćdziesiątych i siedemdziesiątych, które były okresem jego największych eksperymentów. Rothenstein przez wiele lat uczył w Camberwell School of Art i Stoke-on-Trent College of Art. W 1977 r. został wybrany na Associate of the Royal Academy (ARA), a w 1984 r. na Royal Academician (RA). W 1989 roku odbyła się retrospektywa w Stoke-on-Trent City Museum and Art Gallery.
