Γεννήθηκε στο Ελληνικό Ιωαννίνων το 1942. Σπούδασε με υποτροφία στην Α.Σ.Κ.Τ. Αθηνών (1960-65) γλυπτική με το Γιάννη Παππά, καθώς και γυψοτεχνία και χαλκοχυτική με το Νίκο Κερλή. Με υποτροφία εσωτερικού του Ι.Κ.Υ. (1966-68) μελέτησε την αρχαιοελληνική τέχνη στην ευρύτερη περιοχή της Μεσογείου. Το 1974 συμμετείχε στην ίδρυση του Κέντρου Εικαστικών Τεχνών, όπου και παρουσίασε την πρώτη του ατομική έκθεση (Κ.Ε.Τ., Αθήνα 1975). Το 1981 ταξίδεψε στο Παρίσι για μεταπτυχιακές σπουδές στις σύγχρονες εφαρμογές γλυπτικών υλικών, στην Ecole Nationale Superieure des Arts Appliques et des Metiers d’Art.
Το εμφανέστερο χαρακτηριστικό του έργου του, σε όλες της φάσεις της πορείας του, είναι η κυριαρχία της ανθρώπινης μορφής. Ξεκίνησε με γερές βάσεις στην απεικονιστική γλυπτική, τόσο σε τεχνικό όσο και σε μορφικό επίπεδο. Αργότερα στράφηκε σε περισσότερο αφαιρετικές φόρμες με κυβιστικά στοιχεία, ειδικά μετά την παραμονή του στο Παρίσι. Τα γνωστότερα έργα του είναι οι όρθιες επιβλητικές φιγούρες που παραπέμπουν σε αρχαία προκλασικά ειδώλια, έχουν συχνά υπερφυσικό μέγεθος και παρουσιάζονται συνήθως σε σύνολα με τελετουργική διάταξη ή ως εγκαταστάσεις στο χώρο. Εκτός από τα παραδοσιακά τεχνικά μέσα της γλυπτικής, χρησιμοποιεί υλικά, φυσικά ή συνθετικά, επεξεργασμένα και συνδυασμένα με διάφορους τρόπους, ώστε να αξιοποιείται η υφή, το χρώμα και οι εκφραστικές τους ιδιαιτερότητες. Η συμβολική φόρτιση των μορφών, ο πολιτισμικός και κοινωνικός προβληματισμός και η προσήλωση στις πλαστικές αξίες χαρακτηρίζουν το σύνολο του έργου του.
Έχει ασχοληθεί επισταμένα και με την μνημειακή γλυπτική, φιλοτεχνώντας έργα μεγάλου μεγέθους σε δημόσιους χώρους, καθώς και πολλούς ανδριάντες και προτομές προσωπικοτήτητων. Έχει σχεδιάσει επίσης πολλά νομίσματα και μετάλλια.
Ήδη από το 1970 εργαζόταν στην Α.Σ.Κ.Τ. ως βοηθός του Γ. Παππά. Το 1987 εκλέχτηκε αναπληρωτής καθηγητής και το 1991 τακτικός καθηγητής και Διευθυντής του Α’ Εργαστηρίου Γλυπτικής της Α.ΣΚ.Τ. Από αυτή τη θέση συνεργάστηκε με πολλές Σχολές Καλών Τεχνών της Ευρώπης, στα πλαίσια προγραμμάτων ανταλλαγής φοιτητών, δημιουργώντας ειδικά workshops για σπουδαστές. Επίσης πρωτοστάτησε στη διοργάνωση Συμποσίων Γλυπτικής σε Ελλάδα και Κύπρο. Έχει λάβει πολλές διακρίσεις σε ελληνικούς και διεθνείς διαγωνισμούς, μεταξύ των οποίων το πρώτο βραβείο για το Μνημείο των θυμάτων του Πολυτεχνείου (Ιωάννινα, 1986) και για το Μνημείο Εθνικής Αντίστασης (Βόλος, 1988), καθώς και για την κατασκευή μνημειακής σύνθεσης για το αεροδρόμιο του Σικάγου στις Η.Π.Α. (2006).
Έχει παρουσιάσει πάνω από 30 ατομικές εκθέσεις σε Ελλάδα και εξωτερικό και έχει συμμετάσχει σε πολυάριθμες ομαδικές σε όλο τον κόσμο: [Biennale Βουδαπέστης (1973, 1977), 4η Τriennale Ευρωπαϊκής Γλυπτικής (1995, Παρίσι)], κ.ά.
Το 2009 ίδρυσε το «Μουσείο Σύγχρονης Τέχνης Θεόδωρος Παπαγιάννης» στο Ελληνικό Ιωαννίνων. Το 2010 απέκτησε τον τίτλο του Επίτιμου Διδάκτορα του Τμήματος Πλαστικών Τεχνών του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων.