Nikolaos Kessanlis se narodil v roce 1930 v Soluni. V letech 1950–1955 studoval malbu na Athénské škole výtvarných umění u Yannise Moralise a současně pracoval jako asistent Jannise Spyropoulose a Nikose Nikolaoua. Jeho díla z tohoto období jsou ukázkou vlivu, který měl na jeho tvorbu kubismus, tehdy hlavní moderní akademická estetika. Získal stipendium Italského institutu v Athénách a v roce 1955 se přestěhoval do Říma, kde studoval restaurování na Instituto Centrale del Restauro. V té době pracoval jako konzervátor při restaurování nástěnných maleb v kostele Eremitani v Padově. V Itálii založil spolu s Yannisem Gaitisem, Dimitrisem Kontosem, Vlassisem Caniarisem a Kostasem Tsoclisem skupinu Sigma.
Poté, co prokázal své znalosti v oblasti umění, byl v roce 1981 zvolen profesorem na Athénské škole výtvarných umění a počátkem následujícího roku se v Athénách usadil natrvalo. Do roku 1996 působil také jako rektor školy.
Tento aktivní umělec, který nikdy nepřestal experimentovat s technikami a metodami, dokázal překročit hranice tradičních malířských materiálů a během své kariéry se ocitl v čele avantgardy. Od konvenčnějších postkubistických kompozic přešel k informelu, abstraktnímu expresionismu, poté k mechanickému umění a nakonec ke svým fotomechanickým dílům, vytvářeným na fotosenzitivních plátnech nebo cementu, s nimiž je dnes spojován.
Rok 1961 znamenal pro Kessanlise obrat k maximálně soudobým úvahám. V tomto roce se usadil v Paříži, kde navázal úzké kontakty s uměleckou skupinou Noví realisté a jejím teoretikem Pierrem Restanym. V tomto období se seznámil s používáním nalezených předmětů (objets trouvés) a textilu, což vedlo k vytvoření série Gestures. O pět let později se jeho fotomechanická technika rozvinula a zdokonalila v sérii Reformations. Od té doby balancoval mezi malbou (k níž se znovu vrátil v 90. letech) a svými mechanickými sklony.
Vystavoval již v roce 1952, poté tři svá díla představil v Panhelleniu. Jeho vůbec první samostatná výstava se konala v roce 1957 v římské galerii Obelisco. Od té doby k jeho nejvýznamnějším výstavám patří: Benátské bienále (1958, 1976, 1988), Bienále v São Paulu (1961, 1963), Pařížské bienále mladých umělců (1963, 1965), Nikos Kessanlis (retrospektiva 1955–1997), Makedonské muzeum současného umění, Soluň (1997), Athénské bienále (2007), Nikos Kessanlis: From Matiere to the Image, Národní muzeum současného umění, kulturní centrum v Eleusis (2007).
Nikos Kessanlis zemřel v roce 2004 v Athénách. Po jeho smrti bylo uspořádáno několik retrospektivních prezentací jeho díla (galerie AD, 2006), Národní muzeum současného umění, Athény, 2007) a v roce 2009 byla vydána monografie věnovaná jeho dílu.
