Hijo de Diego Pérez Holguín y de Esperanza Flores, Melchor Pérez de Holguín nació en la ciudad de Cochabamba y pasó la mayor parte de su vida en Villa Imperial de Potosí (Alto Perú, actual Bolivia), donde desarrolló en su arte y se casó el 25 de marzo de 1695 con la lugareña Micaela del Castillo.