Valdis Kalnroze (līdz 1961. gadam – Voldemārs Rozenbergs) dzimis 1894. gada 17. janvārī Kuldīgā. Mācījies Liepājas pamatskolā. Liepājā pagājusi viņa bērnība un jaunība. Pirmais pasaules karš aizveda jaunieti bēgļu gaitās Kuresārē, tām sekoja dalība Brīvības cīņās.
No 1921. gada Valdis Kalnroze strādāja par elektrotehniķi Jelgavas dzelzceļa pārvaldē, darbojās Jelgavas teātrī, iestudēja vairākas izrādes Jelgavas dzelzceļa pārvaldes dramatiskajā kopā. Jelgavā arī sākas viņa aizraušanās ar mākslu. Pirmās gleznotāja iemaņas tika apgūtas Anša Stundas darbnīcā, bet 1927. gadā tika uzsāktas studijas Latvijas Mākslas akadēmijā, kur pabeigta Vilhelma Purvīša Dabasskatu meistardarbnīca. No 1938. gada mākslinieks dzīvoja Rīgā.
Galvenais žanrs Valda Kalnrozes glezniecībā ir ainava, bet zīmētas, tika arī klusās dabas. Jau no 1928. gada jaunais mākslinieks piedalījās izstādēs, darbojās mākslinieku apvienībā "Zaļā vārna". No 1944. gada Valdis Kalnroze bija Latvijas PSR Mākslinieku savienības biedrs (ar pārtraukumu no 1952. gada līdz 1957. gadam, kad tika izslēgts un uzņemts atpakaļ).
Mākslinieks miris 1993. gada 16. aprīlī Rīgā, apbedīts Meža kapos.