La sua formazione artistica avvenne a Toledo dove, aperta bottega, ebbe importante clientela. Per venti anni dipinse scene religiose, ritratti e nature morte. Ma nel 1603 decise di intraprendere la vita monastica presso i certosini del monastero di Santa Maria de El Paular, vicino a Madrid; nel 1612 fu trasferito nella Certosa di Granada, dove rimase fino alla morte.
Prolifico pittore religioso, Cotán è rimasto famoso come autore di nature morte, soprattutto dopo l'esposizione a Madrid di due sue tele nel 1935, durante la mostra "Floreros y bodegones", tesa alla rivalorizzazione della natura morta spagnola. I suoi bodegones sono sobri e austeri, in pieno contrasto con l'opulenza della scuola fiamminga. Pioniere in Spagna del nuovo genere pittorico, i suoi dipinti saranno punto di riferimento nella carriera artistica del grande Luis Meléndez.
Opere
Ritratto di Brígida del Río, la barbuta di Peñaranda, 1590 circa, olio su tela, Madrid, Museo del Prado.
La Vergine che sveglia il Bambino, inizio 1600, olio su tela, Granada, Museo de Bellas Artes.
Natura morta con mela cotogna, cavolo, melone e cetriolo, 1600 circa, olio su tela, 69 x 85 cm, San Diego, Timken Museum of Art.
Natura morta, 1600 circa, olio su tela, Madrid, Collezione Hernani.