Lindegren war der Sohn des Kaufmanns Thiodolf Lindegren und dessen Frau Rosa Regnander. Er studierte von 1877 bis 1882 an der Königlich Technischen Hochschule in Stockholm und drei weitere Jahre an der Kunsthochschule in Schwedens Hauptstadt. Wie die meisten Künstler seiner Zeit unternahm er darauf umfassende Studienreisen nach Frankreich, Deutschland und Italien. Im Laufe dieser Jahre war er bei einer Seidenstickerei in Paris als Entwerfer der Vorlagen angestellt.
Nach seiner permanenten Rückkehr nach Schweden 1888 war Lindegren anfänglich mit der Innenausstattung oder Restaurierung verschiedener Kirchen in Stockholm und der näheren Umgebung beauftragt. Verschiedene öffentliche Gesellschaften und Privatpersonen wählten Lindegren als Architekt für ihre repräsentativen Bauten. Zwei seiner bedeutendsten Werke sind die Gustav-Wasa-Kirche und das Biologische Museum in Stockholm.
Neben seiner Tätigkeit als Architekt war Lindegren als Aquarellmaler und Illustrator von Büchern aktiv. 1899 erfolgte seine Wahl zum Repräsentant der Königlichen Kunstakademie.
Eine 1911 eintreffende Hirnblutung beeinträchtigte Lindegrens Leistungsvermögen stark. Zu dieser Zeit war er verantwortlicher Architekt für Renovierungsarbeiten des Schlosses Drottningholm. Danach konnte er sich nur noch als Ratgeber an den laufenden Restaurierungen beteiligen.
