Format a l’Escola de Belles Arts de Barcelona (1940), n’obtingué el professorat el 1945. Rebé una beca Amigó Cuyàs per a residir a París (1948) i una de la Dirección General de Relaciones Culturales per a estudiar a Roma (1952). L’any 1955 formà el Grup Taüll.
Exposà per primer cop el 1947 en una col·lectiva a Barcelona i l’any següent participà en l’Exposició Nacional de Belles Arts de Madrid. L’any 1959 participà a la V Biennal de São Paulo. Posteriorment exposà a Barcelona (Sala Gaspar, 1957 i 1988, Sala Dau al Set, 1981, 1984) i a Estocolm, Londres, Copenhaguen, Madrid i altres ciutats europees, i també als Estats Units, amb escrits de presentació dels seus catàlegs de Rafael Santos Torrella, Baltasar Porcel i Francesc Miralles, entre d’altres. Exposà també sovint amb la seva muller, Roser Agell i Cisa.
Entre les seves exposicions monogràfiques cal esmentar “De Muxart a Van Gogh. Recreacions” (1990), “New York. Pintures” (1992), “Montserrat” (1998), “Big Bang” (2003), a més d’una extensa “Antològica” (2005).
Òliba (1958), obra de Jaume Muxart i Domènech
© Fototeca.cat
La seva obra, sempre d’accent expressionista, passà d’una figuració acadèmica a una neofiguració de trets lineals intensos i de dens empastament de la matèria. Sobre fons de fosca coloració fa eixir personatges o éssers de característiques fantasmagòriques en els quals s’entrecreuen l’element líric i la dimensió surrealista. El seu gest, entre dramàtic i decoratiu, té sempre un to de trencament i de contestació. La seva pintura revela un neguit d’angoixa, tenebrós i figurativitzant. El 1979 fou nomenat catedràtic de la Facultat de Belles Arts de la Universitat de Barcelona, i el 1982 en fou nomenat degà. Reelegit el 1986, aquest any el Consell d’Universitats el designà president del Grup XVI de Belles Arts per a la Reforma de l’Ensenyament Universitari. L’any 1983 obtingué el doctorat en belles arts.
Elegit membre de la Reial Acadèmia Catalana de Belles Arts de Sant Jordi (1990), fou guardonat amb els premis ENIT de San Vito (Roma) (1955), Torres García (1957), Juan Gris (1959), la Medalla d’Honor de la Primera Biennal de l’Esport (1967), la Medalla d’Or Señal 68 (1970) i els premis Ciutat de Barcelona (1971) i Quadern de la Fundació dels Amics de les Arts de Sabadell (1995). L’any 2011 s’inaugurà a Martorell el Muxart. Espai d’Art i Creació Contemporanis.