Ragnar von Holten föddes i Schlesien, i dagens Polen, men emigrerade till Sverige år 1937. Efter att ha slutfört sina studier i konsthistoria vid Lunds universitet och Uppsala universitet etablerade han sig som konstnär. Holten blev medlem i både den surrealistiska kretsen kring André Breton i Paris och konstnärsgemenskapen i Stockholm, där han umgicks med konstnärer som Erik Grate, Endre Nemes och Gösta Kriland.
År 1965 disputerade Holten doktorsexamen med en avhandling om Gustave Moreau, och 1969 publicerade han sin mest framstående bok, "Surrealismen i svensk konst," som anses vara ett referensverk inom området. Samma år utnämndes han till docent i konstvetenskap i Stockholm. Holten hade olika befattningar som intendent vid Riksutställningar, Nationalmuseum och Moderna museet under tidsperioden 1968–2000. Holten var även chef för Centre Culturel Suédois i Paris mellan 1985 och 1988.
Holten gjorde sin konstnärsdebut år 1960 i Göteborg och Lund, där hans främsta konstnärliga fokus var inom surrealismen. År 2008 hölls en omfattande retrospektiv utställning av hans konstverk på Malmö konstmuseum. Han är representerad vid flera konstinstitutioner, däribland Nationalmuseum, Kalmar konstmuseum, Norrköpings konstmuseum och Moderna museet i Stockholm.