京都市生れの日本画家。帝室技芸員。日本芸術院会員。本名：堂本三之助。

1930年　京都府生まれ。京都市立美術専門学校卒業、西山英雄に師事。
1910年（明治43年）、京都市立美術工芸学校卒業後西陣織の図案描きの仕事をしていたが、日本画家を志して京都市立絵画専門学校（現：京都市立芸術大学）に入学。1924年（大正13年）京都市立絵画専門学校修了。1919年（大正8年）、帝展初出展作「深草」が入選した。帝展第3回展では「調鞠図」で特選、第6回展に出展した「華厳」は帝国美術院賞を受賞するなど第一級の日本画家として認められた。1936年（昭和11年）京都市立絵画専門学校教授に就任。1940年ごろには、新造される戦艦大和に大和神社の分霊を祭るために海軍が奈良県に発注した日本画の製作依頼を受け「戦艦大和守護神」を描く。堂本には建造中の新戦艦に納められることは知らされなかった。奈良県の大和神社の神殿を描いたこの日本画は戦艦大和の艦長室に祭られるが、沖縄への海上特攻前に大和から降ろされ、現在は海上自衛隊第1術科学校教育参考館が収蔵している。
1944年（昭和19年）7月1日帝室技芸員。1950年（昭和25年）日本芸術院会員。1961年（昭和36年）文化勲章、1962年（昭和37年）密教学芸賞受章。1975年、心不全のため死去。
また、私塾東丘社の主催者として、画壇の指導者としても活躍した。
戦後、抽象表現や障壁画の世界にも活躍の場を広げ、国際展覧会に多くの作品を出展するなど国際的にも活躍。1963年（昭和38年）には大阪カテドラル聖マリア大聖堂 に壁画『栄光の聖母マリア』を描いた功績により当時のローマ教皇ヨハネス23世より聖シルベストロ文化第一勲章を受章した。