Chennevières débuta dans les lettres en écrivant d’abord dans divers recueils tels que la Revue du Calvados, fondée parPaul Delasalle, la Revue de la province et de Paris, fondée par Luthereau, la Mosaïque de l’Ouest, fondée par Émile Souvestre et leMémorial d’Aix. Puis il publia plusieurs volumes anonymes de contes et d’historiettes sous les pseudonymes suivants : Contes normands de Jean de Falaise, 1869 ; Vers de François-Marie La Boussardière, 1842.

Il parcourut ensuite le midi de la France, visitant surtout les musées. Attaché dès 1846 à l’administration des musées royaux, il fut nommé, en janvier 1852, inspecteur des musées de province, et inspecteur général chargé des expositions annuelles des artistes vivants. Il organisa, en cette qualité, les Salons du Palais-Royal et des Menus-Plaisirs, et l’Exposition universelle des beaux-arts en 1855. Membre du jury international, il reçut depuis le titre d’inspecteur des expositions d’art et fut longtemps conservateur du Musée du Luxembourg.

Nommé, le 23 décembre 1873, directeur des Beaux-Arts, en remplacement de Charles Blanc, son premier acte fut de disperser le musée des copies commencé par son prédécesseur sous l’impulsion personnelle de Thiers et d’en répartir les tableaux entre les musées de province. Au mois de mars 1874, il fit adopter par le ministre de l’instruction publique, Oscar Bardi de Fourtou, la proposition d’une décoration complète du Panthéon, rendu au culte catholique sous le nom d’église Sainte-Geneviève à laRestauration, confiée à douze artistes les plus divers, depuis Meissonier jusqu’à Puvis de Chavannes, Millet, Alexandre Cabanel,Paul Baudry, Gustave Moreau et enfin Jean-Léon Gérôme qui refusa la proposition, mais fut remplacé par Jean-Paul Laurens. Ce projet où cette élite d’artistes retracèrent ainsi, sur les murs auparavant dépourvus de toute ornementation, l’épopée des principaux protagonistes de la France chrétienne : Sainte-Geneviève, Saint-Denis, Clovis, Jeanne d'Arc, etc. fut d’abord assez rapidement mis à exécution, mais provoqua de vives critiques ; quelques radiations dans la liste du jury du Salon annuel en excitèrent d’autres, etLouis Viardot, l’un des membres mis à l’index, attribua publiquement cette exclusion à ses sentiments républicains bien connus.

Peu de temps après, on dut à l’initiative de Chennevières le plan d’un inventaire général des richesses d’art de la France, dont la rédaction fut demandée aux écrivains spéciaux (mai 1874). Quelques mois plus tard, sous le ministère d’Arthur de Cumont, deux autres mesures d’ordre différent, renouèrent complètement le projet d’une exposition, à Paris, des œuvres les plus remarquables appartenant aux musées départementaux et l’organisation d’une société générale des artistes français, qui entraînait un nouveau mode d’élection pour les membres du jury des salons annuels. Les peintres désignés par les votes de leurs confrères, lors d’une première réunion, Eugène Fromentin, Léon Bonnat, Antoine Vollon et Luminais, s’empressèrent d’adresser à l’administration un refus motivé (janvier 1875).

L’institution d’un concours annuel à la manufacture de Sèvres pour la composition d’un vase de porcelaine et la création d’une école de mosaïque à la même manufacture furent mieux accueillies du public. L’exposition de tapisseries appartenant à l’État, annexée à une exposition de l’Union centrale des arts industriels (1876), obtint aussi beaucoup de succès ; mais les critiques les plus vives furent adressées à Chennevières au sujet de l’installation de la section française de peinture à l’Exposition universelle de 1878 et des lenteurs apportées à l’ouverture du Salon. En même temps, la commission du budget signalait de graves imprévoyances dans la répartition des fonds alloués pour l’exercice courant. Chennevières qui, au cours des démêlés suscités par son administration, avait plusieurs fois offert sa démission, fut admis à la retraite le 27 mai 1878.

Chennevières avait ajouté, depuis son mariage, le nom de Pointel à son patronyme. Il avait fondé, en 1851, avec Anatole de Montaiglon, les Archives de l’art français, recueil périodique de documents artistiques et de pièces inédites, continué depuis 1856 par son collaborateur, et ensuite par la Société de l’art français. Il a collaboré à l’Inventaire général des richesses d’art de la France et contribué à la publication des Mémoires inédits sur la vie et les ouvrages des membres de l’Académie royale de peinture et de sculpture (1854. 2 vol.) et du Journal de Dangeau(1854-1861, 19 vol. in-8). Il était acquéreur du prieuré de Saint-Santin à Bellême. Il avait été élu membre libre de l’Académie des beaux-arts, le 22 novembre 1879, en remplacement dubaron Taylor. Il a été promu officier de la Légion d’honneur le 14 août 1869.