Björn Hallström var verksam både som konstnär och konsthistoriker. Han studerade på Konstfack 1950–1953 och vid Konsthögskolan i Stockholm 1953-1958, sedan vidare under studieresor till England och Frankrike. Hallström medverkade i Nationalmuseums utställning Unga tecknare 1952 och 1953, då han tilldelades Maria Leander-Engströms resestipendium, samt i utställningen Ung jämtländsk konst i Östersund.

Svenska Dagbladet skrev i september 1959 om "Bron i Espalion", att ”målningen av en bro i en sydfransk stad är det ståtligaste provet på hans bildbyggarförmåga. Skuggor och ljus är livfyllt och ändå säkert fast fördelade, de väldiga husblocken är murade i tavlans yta och himlens blå ligger i samma plan av fasetter." Målningen "Bron i Espalion" är ett återkommande motiv för konstnären.

Hallström var anställd på Nationalmuseum 1959–1961, på Stockholms stadsmuseum 1961–1963 och var även föreståndare för Kungliga Konsthögskolans institution för materialkunskap och utnämndes till professor 1973.

Björn Hallström är representerad vid Nationalmuseum i Stockholm med sju verk.