Né à Besançon en Bourgogne-Franche-Comté le 1er août 1852, Desandrouins est issu d'une famille modeste qui ne pouvait pas lui offrir une éducation artistique. Cependant, il a acquis des compétences dans la peinture grâce à son travail pour des décorateurs de vitraux et par ses tentatives de répliquer les œuvres qu'il voyait sur les murs de ses voisins.
En 1867, à l'âge de quinze ans, Desandrouins a obtenu un apprentissage de décorateur de vitraux dans une église locale et a continué à développer sa compétence en dessin et en peinture. Après avoir obtenu un emploi de maître-verrier, il a quitté Besançon pour Paris, où il a commencé à peindre des scènes de la vie rurale et urbaine.
À partir de 1873, Desandrouins a exposé régulièrement au Salon des artistes français, où ses peintures ont attiré l'attention d'autres artistes et critiques d'art. Il a également été influencé par les idées socialistes du temps et a utilisé son art pour exprimer sa compassion envers les travailleurs. Son œuvre la plus célèbre, "La Pêche à Montmartre" (1879), est une représentation réaliste de pêcheurs en difficulté qui traverse des thèmes tels que la pauvreté et l'injustice sociales.
Cependant, ses peintures ont souvent été critiquées pour leur manque d'idéalisation et leur aspect sombre. Desandrouins s'est suicidé en 1904 à l'âge de cinquante-deux ans, après avoir souffert de la dépression pendant plusieurs années.
Malgré sa mort prématurée, François Joseph Theodore Desandrouins reste un artiste important dans l'histoire de la peinture française. Son travail continue d'être exposé dans des musées et des galeries en France et à travers le monde.