Afonso Taunay nació en el Palacio Sede del Gobierno, conocido como «Palacio Rosado», en virtud del color utilizado en la parte externa de la casa, en la antigua ciudad de Nuestra Señora del Destierro, actual Florianópolis.
Por el lado paterno era sobrino nieto del barón d'Escragnolle, bisnieto del conde d'Escragnolle, nieto del pintor y profesor de la Academia Imperial de Bellas Artes, Félix Emílio Taunay y bisnieto de otro conocido pintor Nicolas Antoine Taunay.
Reorganizó a Biblioteca y el Archivo del Ministerio de las Relaciones Exteriores en 1930.
Su actuación en el Instituto Histórico y Geográfico Brasileño, en el Instituto Histórico y Geográfico de São Paulo, en la Academia Paulista de Letras, en la Academia Portuguesa de Historia y como correspondiente de Institutos Históricos estatales, posibilitó a Afonso Taunay gran dedicación a los estudios historiográficos, especialmente al bandeirismo paulista, al período colonial brasileño y a la literatura, ciencia y arte del su país.
Tuvo importancia también como lexicógrafo especializándose sobre todo en la terminología científica.