Era primo hermano de María Josefa Natalia Arenales y del coronel Evaristo de Uriburu, así como tío segundo del futuro presidente José Evaristo Uriburu.
Según el historiador Carlos Ibarguren, descendía del conquistador Domingo Martínez de Irala y tenía un remoto origen mestizo guaraní.
Estudia sus primeras letras en Salta con el educador español José León Cabezón.
Viaja a España para especializarse en medicina y regresa como médico cirujano en la expedición enviada al Río de la Plata al mando del brigadier Vigodet.
El presidente Rivadavia lo designa catedrático de Patología y Clínica Médica.