Był synem prawnika-poety Antoniego Roberta Stanisławskiego (1817-1883), wykładowcy na uniwersytecie w Charkowie i na uniwersytecie w Kazaniu.

Kształcił się w gimnazjum w Kazaniu. Ukończył studia matematyczne na Uniwersytecie Warszawskim zwieńczone srebrnym medalem. Początkowo planował zostać profesorem matematyki, udając się w tym celu do Krakowa, jednak tam poświęcił się malarstwu.

Malarstwa uczył się u Wojciecha Gersona w Warszawie, następnie studiował w Szkole Sztuk Pięknych w Krakowie oraz w Paryżu pod kierunkiem Emila Carolus-Durana. Odbywał liczne podróże: odwiedził Włochy, Hiszpanię, Szwajcarię, Prusy, Austrię i rejony Naddnieprzańskiej Ukrainy. Od 1897 był profesorem w Szkole Sztuk Pięknych w Krakowie, gdzie wprowadził obowiązkowe wyjazdy studentów w plener, co przetrwało do dziś.

Jego wczesne prace były wystawiane w Paryżu na inauguracyjnej wystawie Salon du Champ-de-Mars oraz na wystawie organizowanej przez Towarzystwo Przyjaciół Sztuk Pięknych w Krakowie. W latach 90. XIX wieku intensywnie podróżował, co owocowało licznymi rysunkami z Berlina, Drezna, Pragi, Krakowa i różnych miejsc na dawnych rubieżach Rzeczypospolitej. Razem z Julianem Fałatem wykonał tła pejzażowe w panoramie Przejście Napoleona przez Berezynę.

Był wykładowcą Akademii Sztuk Pięknych w Krakowie, a także animatorem i jednym z założycieli powstałego w 1897 roku krakowskiego Towarzystwa Artystów Polskich „Sztuka”.

Od 1898 należał do stowarzyszenia artystów Wiedeńska Secesja. Jego prace pojawiły się na jej wystawach w latach 1901, 1902 i 1905.

Charakterystyczną cechą postaci Jana Stanisławskiego była znaczna tusza, z czym wiązało się wiele anegdot dotyczących tego artysty. Opowiadano np., że pewnego razu, gdy malarz podczas pobytu w Zakopanem wybierał się do Kuźnic, przewożący go małą furką góral miał powiedzieć: Czy ja was, panie, aby na jeden raz całego zabiorę?. Z figurą Stanisławskiego dziwnie kontrastowały niewielkie rozmiarami obrazy, które malował. Sprzeczność tę tak oto wyjaśnił sam Tadeusz Boy-Żeleński: Podobno tusza jego była przyczyną ich maleńkości: przy większym obrazie zanadto go męczył konieczny ruch ciągłego zbliżania się i oddalania.