Жан Батист Мишель Валлен-Деламот родился в 1729 году во Франции в городе Ангулеме. По материнской линии он принадлежал к известному во Франции роду Блонделей. О детстве будущего архитектора сведений нет. Известно только, что двадцатилетним юношей он поступил во Французскую академию в Риме, которую успешно закончил. Известно, что он много путешествовал по Италии, где изучал архитектурное наследие античности. Вернувшись в Париж, юноша начал работать помощником у своего дяди архитектора Франсуа Блонделя. Молодой архитектор принял участие в конкурсе на проект оформления одной из центральных площадей Парижа — площади Людовика XV, ныне площадь Согласия. И хотя его проект не был утвержден, этот факт сыграл важную роль в совершенствовании профессионального мастерства зодчего.
18 июня 1759 году через полномочного и чрезвычайного русского посла при французском дворе графа М. П. Бестужева-Рюмина с тридцатилетним архитектором был подписан контракт на работы в России в качестве архитектора сроком на три года. В задачу архитектора также входило обучение архитектуре российских талантов. Впоследствии контракт был продлен еще на три года. К этому времени Валлен-Деламот уже считался маститым архитектором, проявившим себя как мастер своего дела. Он был членом Флорентийской и Болонской академий, однако опыта практического строительства у него почти не было.
В Петербурге второй половины XVIII века все больше внимания уделялось постройкам общественного назначения. Наряду с дворцовыми и культовыми сооружениями активно возводились здания учебных заведений, административные, коммерческие. Руководила всем этим обширным строительством Комиссия о каменном строении Санкт-Петербурга и Москвы. Она же занималась и вопросами планировки. Валлен-Деламот, сочетавший преподавательскую деятельность со строительной практикой, также включился в проектирование и возведение этих сооружений. Одной из первых работ архитектора в Петербурге стал проект каменного Гостиного двора. Проект разрабатывался по распоряжению президента Академии художеств графа И. И. Шувалова. Строительство началось в 1761 году, но двигалось крайне медленно. На первом этапе к строительству был также привлечен А. Кокоринов.
В 1762 году император Петр III отстранил Валлен-Деламота от строительных работ, поставив ему в вину присвоение чужого замысла. Валлен-Деламот действительно сохранил общий прием композиционного решения Гостиного двора, разработанный Растрелли, но значительно упростил и удешевил проект предшественника, отказавшись от пышности и декоративности барочных архитектурных форм. Однако с воцарением Екатерины II положение французского зодчего снова упрочилось. Архитектор предложил новый вариант фасада, и императрица его утвердила. К 1767 году было закончено строительство корпуса, выходящего главным фасадом на Невский проспект, но темпы строительства снова вызвали недовольство столичных властей. Многие сомневались, что архитектор вообще сможет довести дело до конца. И это оказалось правдой. В 1768 году Валлен-Деламот окончательно отошел от строительства, а в 1775-м вообще покинул Россию, не увидев свой замысел воплощенным.
Однако за шестнадцать лет, прожитых архитектором в России, он осуществил много замечательных проектов. В 1762 году по проекту зодчего началось строительство главного католического храма Петербурга — костела святого Екатерины на Невском проспекте. Руководил строительством Антонио Ринальди. Сложность проекта заключалось в том, что здание костела было необходимо уместить между двух существующих домов уже застроенной главной магистрали города. Валлен-Деламот блестяще справился с этой задачей. В костеле были погребены последний король Польши Станислав Август Понятовский, в 1938 году его прах был возвращен Польше, и французский генерал Ж. В. Моро. В 1855 году в этом храме отпевали архитектора Огюста Монферрана.
В конце 1763 году вместе с А. Ф. Кокориновым архитектор приступил к работе над проектом здания Академии художеств. В этой крупнейшей их совместной работе впервые в русской архитектуре четко обозначились принципы классицизма — уравновешенность и симметрия композиции, величавая торжественность внешнего облика, использование колоннады в качестве основы организации фасадов. Замысел зодчих сформировался к 1764 году, и в этом же году начались строительные работы. Но даже после этого Кокоринов и Деламот продолжали совершенствовать проект, уточняя его детали. Строительство предполагалось закончить к 1778 году, но из-за недостатка финансирования оно двигалось очень медленно, а порой вообще приостанавливалось. Строительные работы завершились только к 1789 году, когда архитектора уже не было в России, а отделка здания продолжалась вплоть до 1810 года. Здание Академии художеств было еще одним произведением архитектора, которое он также не смог увидеть.
Еще одной работой Валлен-Деламота явилось строительство здания Малого Эрмитажа с висячим садом и галереей для размещения художественных коллекций, пристроенного к Зимнему дворцу в 1764— 1775 годах. До этого Валлен-Деламот выполнил большое количество проектов интерьеров для Зимнего дворца. По замыслу Екатерины II в Малом Эрмитаже должна была разместиться коллекция картин и других Предметов Искусства, которые императрица приобретала на европейских аукционах. Там же Екатерина II устраивала увеселительные вечера с играми и спектаклями — малые эрмитажи. Архитектор прекрасно справился с поставленной задачей, органично вписав свое творение в комплекс зданий, расположенных в непосредственной близости от Зимнего дворца и образующих с ним единое целое. В 1765 году по приказу Екатерины II зодчего привлекли к работам, проводимым Адмиралтейств-коллегией в «Новой Голландии», которыми до этого занимался С. И. Чевакинский. Валлен-Деламот исполнил проект фасадов, а также эффектной арки над каналом, ведущим в бассейн внутри острова. Величественный портал «Новой Голландии» с аркой над каналом является одним из шедевров петербургской архитектуры и символом нашего города.
Выполнял зодчий и частные заказы. Вместе с А. Ф. Кокориновым им был построен дворец графа К. Г. Разумовского (ныне РГПУ им. А. И. Герцена). Дворец является прекрасным образцом архитектуры переходного периода от барокко к классицизму. На набережной Мойки Валлен-Деламот перестроил двухэтажный дом И. П. Шувалова, превратив его в дворец, известный нам как Юсуповский (набережной Мойки, 94). Архитектор также предположительно является автором проекта усадьбы «Александрино» на Петергофской дороге (проспект Стачек, 162) для президента Адмиралтейств-коллегий графа И. Г. Чернышева. Много времени у зодчего занимала преподавательская деятельность. Среди молодых людей, которым он передал свое мастерство, нужно назвать выдающихся русских архитекторов-классицистов Ивана Старова и Василия Баженова. Старов трудился в Петербурге, Баженов в основном в Москве. Но Россия не стала второй родиной архитектора. В 1775 году он покинул Россию. Возможно, на его отъезд повлияла смерть его друга и коллеги А. Ф. Кокоринова. Валлен-Деламот умер в своем родном городе Ангулеме 17 апреля 1800 году. Французский зодчий оказался одним из основоположников русского классицизма.