张石园出生于江苏常州城近郊的一个富裕家庭，到启蒙年龄即被送入本村的私塾读书。他天资聪颖，私塾所教皆能背诵，并能举一反三融会贯通，又能问一而答十。读完私塾也才14岁，张石园却已经能写一手好字画一手好画了。某次随父亲进城，张石园见常州城隍庙附近一家周姓老板的笺画店很好，他即提出要进笺画店学习书画装裱。他当了学徒后白天看店跑腿，晚上临摹墙上挂着的画儿，干得不亦乐乎。
张石园 重山秋色图
张石园初到上海，便找到周老板和曹师傅讲过的臻宝斋。那老板也姓曹，他依稀记得朋友夸过店里的学徒如何能干，便把张石园留下。
曹老板问他会些什么，张石园说笺画店的一应生意都会的；又问会做老画否，他只是笑笑。次日曹老板找出一叠石印版老画让张石园随意临一幅。张石园说对王石谷最熟，老板就挑了张王翚款的山水画给他，让他在裱画间的案板上作画。张石园可着劲画，到暮色四合时竟临就了一纸四尺整张的王翚山水。曹老板在电灯下仔细端详这幅临作，确信其达到乱真的程度。
曹老板又问会晚清装裱否，张石园回答会。曹老板寻出许多破旧裱绫，让张石园第二天将画精裱装池。又到傍晚，回家看张石园的裱工，确信其技艺一流，遂作分工：老板娘的手艺不行，装裱间以后由张石园负责，得空就临摹古画。曹老板郑重其事地将张石园临摹装裱的古画用牛皮纸包了，带到店里出样。
做旧的画轴挂出后没几天，臻宝斋来了位宽脸方额的先生。这访客就是钱镜塘。他巡视一圈臻宝斋，目光落在做旧的仿画上。钱镜塘说可以按标价买下这幅画，但要见见做这幅画的人。钱镜塘原以为是位老先生，殊料见了面却知是个小后生，他看了张石园在临的另一幅画，以及他的书法墨迹，确信是这后生临做了那幅古画，便提出让张石园到他家里修复古画，那是真迹而非临摹。钱镜塘让张石园跟着到他的租屋，在某个房间放一张写字台做画案，说好月薪8元，就取出了烂画。张石园以前临古画，画主人都说是真迹，可他看着似真非真。而这次钱镜塘所出旧画烂画，一看即知是大开门的老货。张石园是谨慎的，他先挑了张品相稍好的王翚山水轴揭裱。看裱绫尚可，他将裱绫栽下候用。他在画案玻璃板上垫了张宣纸，将画芯局部喷湿后翻覆，再在湿了的画芯背纸上喷水。胀透后，张石园一寸一寸地揭裱，用揭下的背纸修补画芯。待画芯干了即卷起，再重复先前的步骤……埋头劳作了一天，竟把一幅小四尺的王翚山水修补完毕。钱镜塘看了且惊且喜。几幅画修复后，钱镜塘对张石园打开了心扉，租屋内收藏的古字画都让他欣赏，手头没活了还可以就着真迹临摹。这对张石园的画艺提升大有裨益。
在与常州周老板的女儿成亲后，张石园与钱镜塘解除了雇佣关系，又定了润格做起了职业书画家。钱镜塘为张石园介绍买家，张石园也继续为钱镜塘修补古画，只是将月薪制改作了计件制。得钱镜塘的宣扬，张石园很快就在上海画坛崭露头角。此后凡有艺苑雅集，钱镜塘总邀请张石园一起参加。随着张石园才艺的展现，他的传统技法得到公认——张石园对“四王”临写得法，对王翚研究尤深。张石园亦擅长篆、隶、行、草，尤以草书最精湛，学怀素最饶风致。张石园与钱镜塘交上朋友后，在历代名家字画鉴定和修复上得益良多，对金石学、瓷器、碑帖也开始研究，逐渐成为一位擅长绘画、书法和鉴赏的艺术多面手。张石园少年才俊，画名甚高，弱冠即加入海上题襟馆金石书画会，与陆廉夫切磋往来，最为相得。钱境塘鉴藏用印也多出自张石园之手。三十岁刻印成《石园印存》两册，可见张石园治印功力之一斑。有鉴于此，张石园经钱镜塘介绍加入了西泠印社。
20世纪30年代初，花鸟画家江寒汀到上海居住谋生，与张石园相邻而居，两人相交甚笃。1942年，郁文华经江寒汀介绍拜张石园为师。1948年郁文华在苏州欲拜张大千为师,专门征询张石园的意见，没料到老师一口同意，还说转益多师才有出息。郁文华的拜师酒，张大千邀请张石园一起坐于首席。此事在当时成了上海画坛一段佳话。1942年，顾振乐由蒙师翟树宜介绍，正式投拜张石园为师。从此，他绘画专攻虞山画派，成就斐然。书法亦四体皆擅，时出新意。金石篆刻也工巧兼备。
1947年宋文治在安亭师范任教，由朱屺瞻介绍拜张石园为师，拜师仪式由朱屺瞻主持。后来宋文治跟吴湖帆与陆俨少学，张石园也支持，使其终成一代山水画大家。在张石园确立了画苑地位后，有将近百来位青年才俊投拜到他门下。张石园在海上画坛大放异彩，固然凭其扎实的绘画功力和敬业乐群的为人，自然也离不开钱镜塘等一批大家的提掖。
故宫博物院和中国美术馆在20世纪50年代初开始收藏任伯年的作品。经徐邦达引荐，钱镜塘表示愿意出让。他约了张石园一起选画，挑出一批精品，两人携画进京。为表示真心诚意，钱镜塘请随行的张石园当场刻了方“钱镜塘鉴定任伯年真迹之印”的朱文印钤于其所藏任画之上，以为记证。1956年上海成立中国画院，张石园第一批被聘为画师。入院后，他即与上海老画家姚虞琴等人集体创作巨幅国画“和平友好万岁”图。
张石园进入上海中国画院后曾数次到江、浙等地写生，创作有《北固山》、《万木森森》、《严子陵钓台》等一批创新作品。可惜入画院三年后患病，在61岁时病逝。
