Михаил Степанович Знаменский родился в 1833 году в городе Курган Тобольской губернии. Первоначальное образование получил в школе, открытой в Ялуторовске по инициативе декабриста Якушкина. Официальным руководителем этой школы являлся священник Степан Знаменский - отец будущего художника, ученого и общественного деятеля.

Михаил Знаменский продолжил свое образование в Тобольской духовной семинарии, где проявил склонность к рисованию, обучаясь впоследствии в мастерской иконописца Козлова. В 1851 году стараниями М.А. Фонвизина юный Знаменский был отправлен в Петербургскую образцовую духовную семинарию, в которой были открыты классы рисования. В Петербурге Знаменский находился под серьезным влиянием идей демократически настроенной разночинной интеллигенции.

После окончания учебы в 1853 году, вернувшись в Тобольск, Знаменский становится постоянным автором прогрессивного сатирического журнала "Искра". Большинство работ художника были посвящены изображению нравов и общественных порядков в провинциальной России тех времен. Сатирические и гротесковые сцены, изображенные на рисунках Знаменского, как нельзя более точно характеризуют противоречия общественного устройства, царившего в те годы в городах Тобольской губернии.

В Тобольске Михаил Знаменский преподавал в учительской семинарии и женской гимназии. Последние годы жизни Знаменский активно занимался научно-исследовательскими работами в области этнографии, истории и археологии, которые были изложены в ряде книг и очерков об истории Сибири. Знаменским были зафиксированы многие малоизвестные факты из жизни декабристов в сибирской ссылке.