29 ноября 1934 года в Москве была организована изомастерская самодеятельного красноармейского искусства. Идея ее создания принадлежала первому советскому художнику-баталисту Митрофану Борисовичу Грекову (1882-1934). Донской казак, получивший академическое художественное образование, учившийся живописи у таких мастеров, как К.К. Костанди, И.Е. Репин и Ф.А. Рубо, он воевал в Первую мировую войну в рядах лейб-гвардии Атаманского полка. С 1920 года добровольцем служил в Красной Армии. Творческое наследие художника составили более 300 картин. Наиболее известные из них: «Трубачи Первой конной армии», «Тачанка», «Бой при Егорлыкской», «Чертов мост», «Вступление красных в Баклановскую станицу», «Замерзшие казаки генерала Павлова», «Оборона Царицына».
В 1934 году Митрофан Борисович возглавлял коллектив, работавший в Севастополе над созданием панорамы «Штурм Перекопа», но 27 ноября того же года его не стало. Спустя всего лишь два дня после смерти Грекова, народный комиссар обороны СССР К.Е. Ворошилов подписал приказ о создании в память о нем изомастерской самодеятельного красноармейского искусства. В мастерскую принимали одаренных бойцов, которые посещали занятия в свободное от службы время. Наиболее талантливые ученики получали возможность поступать в художественные вузы.
В 1938 году приказом командующего Московским военным округом С.М. Буденного изомастерская была переименована в Студию военных художников имени М.Б. Грекова.
С началом Великой Отечественной войны многие грековцы отправились на фронт в составе групп художников Студии. Находясь в действующей армии на протяжении всей войны, они фиксировали все увиденное и пережитое. Плакаты грековцев: «Отстоим Москву!» Н.Н. Жукова и В.С. Климашина; «Дойдем до Берлина!», «Дошли! Красной Армии Слава!» Л.Ф. Голованова стали символом тех тяжелых и героических лет.
Художник-грековец Петр Александрович Кривоногов 2 мая 1945 года пережил у стен рейхстага радостный миг известия о капитуляции берлинского гарнизона рядом с участниками штурма вражеской столицы. Он также был свидетелем переноса Знамени Победы на купол рейхстага разведчиками М.А. Егоровым и М.В. Кантарией. Эти впечатления легли в основу замысла картины «Победа», работа над которой продолжалась около трех лет. В 1949 г. Кривоногов был удостоен за нее Сталинской премии 2-й степени.
Финальным аккордом войны с нацизмом для Студии было участие ее художественного руководителя, художника-графика Николая Николаевича Жукова в работе Нюрнбергского международного трибунала. Результатом этой командировки стала серия из более чем четырехсот рисунков с заседаний судебного процесса над главными немецкими военными преступниками, включая портретные зарисовки каждого из подсудимых.
Наиболее значимыми и масштабными проектами в советской истории Студии являются: памятник «Воинам Советской Армии, погибшим в боях с фашизмом» (Трептов-парк, Берлин), панорама «Сталинградская битва», являющаяся центром одноименного мемориального ансамбля-музея в Волгограде, диорама «Штурм Сапун-горы 7 мая 1944 года» в Севастополе, две самые крупные в СССР диорамы «Ясско-Кишиневская операция» в Кишиневе и «Огненная дуга» в Белгороде.
Среди крупнейших современных работ Студии: комплекс диорам в Центральном музее Великой Отечественной войны на Поклонной горе, росписи Храма Христа Спасителя в Москве, диорама «Стояние на Угре» во Владимирском скиту Свято-Тихоновой пустыни в Калужской области, скульптурные композиции «Первая мировая война 1914-1918 годов» и «Победа в Великой Отечественной войне 1941-1945 годов», установленные на Фрунзенской набережной в Москве.
География работ художников Студии включает в себя множество проектов. Например, мемориальная композиция «Героям Ладоги — дороги жизни», в Санкт-Петербурге (автор Л.А. Семикопенко), мемориальный комплекс воинам 2-й ударной армии «Погибшим при защите Отечества» на трассе М-11 (автор М.М. Малашенко), памятник «Герою танкисту» в Казани (автор Д.В. Клавсуц), памятник «Борец с терроризмом» в парке «Патриот» (автор Л.А. Семикопенко), скульптурные композиции по мотивам фильма «Офицеры» и «Они сражались за Родину» перед фасадом здания Министерства обороны Российской Федерации в Москве (автор А.И. Игнатов)
В настоящее время в Студии работают 32 художника и скульптора. Восемь из них удостоены звания Народный художник, четверо – Заслуженный художник. Главное здание Студии находится рядом с Центральным музеем Вооруженных Сил Российской Федерации. Здесь располагаются творческие мастерские, а также выставочный зал для временных экспозиций. В 2020 году в парке Патриот была открыта постоянная выставка Студии военных художников имени М.Б. Грекова.
В ЦМВС РФ экспонируются десятки работ художников Студии. Среди последних поступлений – ряд живописных полотен и рисунков на тему Специальной военной операции на Украине.