Сын ювелира Фернандо де Ниса и Антонии де Вальдес Леаль. Есть предположения, что он учился живописи в Кордове у Антонио дель Кастильо. Женился там в 1647 на дочери художника Антонио Паломино. В 1649, спасаясь от эпидемии чумы, вернулся в Севилью.
Стал одним из основателей (вместе с Мурильо) Севильской академии живописи, был избран главным распорядителем гильдии живописцев Севильи — братства Святого Луки. Художницей была также его жена, живописцами стали сыновья и дочери.
Расписывал монастырь Святой Клары в Кармоне (провинция Севилья), работал в Кордове, но больше всего – в Севилье. В 1671-1672 выполнил для севильской церкви Братства Милосердия Господня цикл работ Иероглифы последних дней человеческих, ставший вершиной его творчества.Многие работы Вальдеса Леаля были уничтожены в ходе Войны за независимость Испании. Сохранившиеся произведения представлены в Прадо, Лувре, музеях Севильи, Вашингтона и др.
