Hijo del arquitecto Nicolas Benois, hermano de los artistas Alexandre Benois y Albert Benois, y abuelo del actor Peter Ustinov.

Dio su apellido a la Madona Benois de Leonardo da Vinci, que heredó de su familia y legó al Museo del Hermitage.

Su iglesia católica de Nuestra Señora de Lourdes (1907-1909) en San Petersburgo reinterpretó la arquitectura románica con un estilo casi moderno.

A mediados del siglo XX, adoptó un estilo neoclásico como, por ejemplo, en la casa de los Benois en San Petersburgo.

También supervisó la construcción del Mausoleo Gran Ducal de San Petersburgo del arquitecto David Ivanovitch Grimm (1897-1908) en la Fortaleza de San Pedro y San Pablo.