Nació en Saint-Gilles (Gard, Francia) y fue alumno de su padre y, más tarde, de Antoine Rivalz en Toulouse. En 1726 estudió en la Real Academia de Pintura y Escultura de París y ganó el Premio de Roma en 1727.
En 1728 se trasladó a Roma con una beca, donde desarrolló una intensa actividad como retratista y pintor de escenas de género y suntuosos retablos.
Pintó diversos temas, entre ellos retratos (por ejemplo, San Benito resucitando al hijo de un jardinero, que hoy se encuentra en la iglesia de Santa Francisca Romana en Roma), que presentan un aire mucho más serio que la mayoría de las obras francesas del período rococó.
Su obra más famosa es *La misa de San Basilio*, pintada para la Basílica de San Pedro en el Vaticano, pero que actualmente se encuentra en la Basílica de Santa María de los Ángeles y los Mártires en Roma. El enorme cuadro fue aclamado de inmediato tras su presentación en 1748, pero Subleyras falleció al año siguiente, antes de poder conocer el éxito de su obra.
Posteriormente se convirtió en una figura parcialmente subestimada, pero una gran exposición de su obra en París y Roma en 1987 contribuyó en gran medida a su reconocimiento como uno de los pintores franceses más destacados de su época.