Родился в Киеве, в семье юриста. Вскоре после рождения сына родители развелись. Максимилиан остался с матерью. Получив среднее образование, Максимилиан поступил в Московский университет, но был отчислен «за участие в беспорядках», после чего занялся самообразованием. В 1900-х много путешествовал, занимался в библиотеках Европы, слушал лекции в Сорбонне. В Париже брал уроки рисования и гравюры у художницы Е. С. Кругликовой.
В 1907 году принимает решение о переезде в Коктебель. Работает над монографическими статьями о художниках К. Ф. Богаевском, А. С. Голубкиной, М. С. Сарьяне, выступает в защиту художественных групп «Бубновый валет» и «Ослиный хвост» (хотя сам как художник стоит вне литературных и художественных групп).
Будучи известным поэтом, Волошин всё больше внимания уделяет занятиям живописью, пишет акварельные пейзажи Крыма, выставляет свои работы на выставках «Мира искусства». После революции Максимилиан Волошин окончательно оседает в Коктебеле, в доме, построенном в 1903-1913 годах его матерью Еленой Волошиной. Здесь он создал множество акварелей, сложившихся в его «Коктебельскую сюиту». Максимилиан Волошин часто подписывал свои акварели так: «Влажный свет Луны и матовые тени придают камням оттенок бирюзы», «Тонко вырезаны дали, смыты светом облака», «В шафранных сумерках лиловые холмы». Его творчество как художника неотделимо от его поэтической ипостаси. Стихи художника исключительно живописны, насыщены яркими цветовыми эпитетами, красочной и «зримой» образностью. А его акварельные пейзажи похожи на строгие и точные стихи. Они несут в себе сильный мед итативный импульс, созвучный произведениям мастеров традиционного японского изобразительного искусства. Искусствоведы считают, что с гармоничных и проникнутых мистикой символизма пейзажей Волошина начинается знаменитая Киммерийская школа живописи.
В годы Гражданской войны поэт пытался умерить вражду, спасая в своём доме преследуемых: сначала красных от белых, затем, после перемены власти, — белых от красных. В 1924 году с одобрения Наркомпроса Волошин превращает свой дом в Коктебеле в бесплатный дом творчества художников и писателей.
Волошин скончался после второго инсульта в Коктебеле и был похоронен на горе Кучук-Янышар неподалеку от своего дома, который он завещал Союзу писателей.
Персональные выставки
1927 Государственная Академия художественных наук, Москва
2006 Акварели Максимилиана Волошина. Дар Михаила Барышникова. ГМИИ им. А. С. Пушкина, Москва
2009 Киммерийские берега. Галерея Коллекционер Самарского областного Художественного музея, Россия
2010 Максимилиан Волошин. Русский поэт и художник в Париже Бель Эпок. Париж, Франция
2013 Выставка, посвящённая 100-летию Дома Максимилиана Волошина в Коктебеле. Genius loci. Максимилиан Волошин. Киев, Украина
2014 Доселе грезят берега мои. Галерея На Ленивке, Москва
2015 Киммерия Максимилиана Волошина. Библиотека Серебряного века Елабужского государственного музея-заповедника, Россия