Otto Mueller wird am 16. Oktober 1874 in Liebau im Riesengebirge geboren. Die ersten Jahre verbringt er zusammen mit seiner Mutter und seinen Geschwistern auf dem Gutshof der Großeltern in Liebau. 1882 zieht er zum Vater nach Görlitz, besucht dort die Volksschule und später das Gymnasium. 1890-92 absolviert er eine Lithografenlehre in Görlitz und Breslau. Mueller studiert von 1894 bis vermutlich 1897 an der Dresdner Kunstakademie bei Georg Hermann Freye und für kurze Zeit bei Carl Ludwig Noah Bantzer. 1898/99 geht Mueller mit seinem Freund Paul Kother zum Studieren nach München. Trotz der Intervention von Gerhart Hauptmann wird er von Franz von Stuck nicht für das Wintersemester angenommen, da der Kurs schon voll ist. Stuck gibt ihm den Rat, es zum Sommersemester erneut zu versuchen. Mueller möchte sich lieber autodidaktisch weiterbilden und zieht nach Wolfratshausen, in den Münchner Süden. Im Herbst 1899 bricht er mit dem Fahrrad nach Dresden auf, lebt und arbeitet überwiegend dort und in der Umgebung bis zum Jahre 1908, in dem er nach Berlin geht. Dort macht Mueller die Bekanntschaft von Wilhelm Lehmbruck und Erich Heckel, der Mitglied der Künstlergruppe "Brücke" ist. Seine künstlerischen Anfänge liegen im Jugendstil. Daher rührt seine Betonung des Linearen und des Dekorativen. Wichtig wird dann der Einfluss von Wilhelm Lehmbruck, der Mueller zur Betonung der Silhouettenformen und einem klassischen, elegant-grazilen Figurenstil anregt. Er selbst wird 1910 Mitglied Künstlervereinigung "Brücke".
Influenced by his friends Ernst Ludwig Kirchner and Erich Heckel, who had discovered a new world of plein-air painting with their subjects of bathing nudes at the Moritzburg Lakes, interpretes their ideas in a new and till then unusual manner. While Kirchner and Heckel focus on the lusty and animalistic aspects in their works, Mueller's bathing nudes are charcaterized by much more reservation. As far as the composition is concerned, Otto Mueller hints at Edouard Manet's "Déjeuner sur l`herbe", even though he only shows female nudes. Otto Mueller renders a harmony of the sensual experience of nature and the sensuality of the female body, underlined by a palette dominated by soft shades of green and blue. The surrounding nature is far more present than in works by Kirchner and Heckel. Otto Mueller's nudes live in it as if they were born into it. Mueller does not take pleasure in his colleagues' bold colors, his works and their strong graphic duct are always characterized by a palette that finds its tone in a balance of contrasts.
Durch die Hinwendung zum Expressionismus verändert sich Muellers Stil: vor allem im Figürlichen wird er großflächiger, die Konturen zeichnet er schärfer. Dazu schafft er nun in einer gedämpften erdigen Farbskala seine typischen Sujets - blasse, melancholische Mädchenakte in freier, stiller, stark vereinfacht dargestellter Landschaft. Obwohl Mueller als wichtiger Vertreter des Deutschen Expressionismus gilt, trennt ihn doch auch vieles von dieser Kunstauffassung. Denn statt Leidenschaft entwirft er eine große harmonische Vereinfachung von Form, Farbe und Konturenspiel. Nach zweijährigem Kriegsdienst von 1916 bis 1918 folgt Mueller 1919 einem Ruf an die Breslauer Akademie, wo er bis zu seinem Tod im Jahr 1930 lehrt.