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Charles Melville Dewey naît à Lowville dans le comté de Lewis dans l'état de New York en 1849. Fils d'une famille d'agriculteurs, il est confiné dans son lit de la douzième à la dix-septième année de sa vie à cause d'une maladie de la hanche et il passe alors ce temps à lire et à développer son intérêt pour l’art. De 1869 à 1876, il fréquente par intermittence l'académie américaine des beaux-arts et travaille un temps comme concierge pour payer ses études. Il s'installe ensuite à Paris ou il étudie durant deux ans auprès du peintre français Carolus-Duran.
En 1878, il revint à New York ou il ouvre son propre atelier et propose des cours de peinture. En 1881, il devient membre de la Society of American Artists(en). En 1886, en couple avec l'une de ses étudiantes, Julia Henshaw, il déménage son studio à l'hôtel Chelsea et y restera jusqu'à la fin de sa vie. Au cours de sa carrière, il se spécialise dans la peinture des paysages de l'état de New York et des états voisins, dans un style tonaliste classique ou il s'illustre dans la représentation des paysages ruraux de la région, saisissant de manière admirable les variations des saisons sur ces toiles et captant à merveille les tons atténués et les dégradés lumineux des levers et couchers de soleil et des soirées au clair de lune propre à ces lieux. En 1893, il participe à l'exposition universelle de Chicago. En 1901, il obtient une médaille lors de l'exposition Pan-américaine de Buffalo, suivi d'une seconde en 1904 lors de l'exposition universelle de Saint-Louis dans le Missouri.