George Groslier naît en 1887 à Phnom Penh, fils d'un administrateur des Services civils. À l'âge de deux ans, il retourne en France avec ses parents. Plus tard, il étudie la peinture à l'École des Beaux-Arts de Paris. À l'issue de cette formation, il effectue un voyage d'études en Algérie en 1908 puis part pour l'Indochine en 1910, où son père est Résident de France à Ban Me Thuot. D'après les recherches menées par Gabrielle Abbe pour sa thèse sur Groslier, ce départ ne s'effectue pas en réaction à la déception de n'avoir reçu que le Second Prix de Rome, comme on peut le lire dans de nombreuses sources sur la vie de George Groslier (il n'y a pas eu de Second Prix en 1910, cf. Abbe, p. 88). Il passe notamment dix mois au Cambodge où il découvre Angkor. À son retour en France en 1912, éblouit par le pays, il donne des conférences afin de faire connaître la culture khmère à la communauté scientifique et au grand public et publie un livre ("Danseuses cambodgiennes anciennes et modernes", 1913).

En 1913, George Groslier sollicite auprès du Ministère de l'Instruction publique et des Beaux-Arts "une mission subventionnée pour étudier la décoration des ruines du Cambodge, ainsi que l'interprétation de leurs sujets qui touchent à l'ethnographie" (Abbe, p. 86), mission acceptée d'une durée de dix mois (avril 1913 à janvier 1914) et dont le livre "À l'ombre d’Angkor : notes et impressions sur les temples inconnus de l'ancien Cambodge", publié en 1916, constitue le récit. À son retour en France, il est mobilisé dans le 25ème bataillon d'Aérostiers lorsqu'éclate la Première Guerre mondiale. Lors de cette période, il rencontre et se marie (en 1916) avec Suzanne Poujade, dont le père est un ami du Gouverneur général de l'Indochine Albert Sarraut, ce qui joue un rôle déterminant dans la poursuite de sa carrière cambodgienne. C'est en effet peut-être en partie grâce à cette proximité qu'en 1917 Albert Sarraut le charge d'une mission de six mois "visant à examiner les modalités de création d'une école d'art au Cambodge et pour cela évaluer la situation des arts, leur enseignement et leurs débouchés." (Abbe, p. 92).

Le programme qu'il établit dans son rapport de mission séduit les autorités, qui le chargent de le mettre en place. C'est ainsi qu'il créé en 1917 le Service des Arts cambodgiens, constitué dans sa forme finale de trois organes : un musée, une école et une Direction des arts. Le musée est le Musée Albert-Sarraut (aujourd'hui Musée national du Cambodge), inauguré en 1920 et dont il choisit l'emplacement, dessine les plans et assure la direction jusqu'à sa retraite en 1942. L'école d'art a pour origine la Manufacture royale du Palais, créée en 1907 par le roi Sisowath pour rassembler les orfèvres au service du roi. Cette manufacture avait été complétée en 1912 par une section professionnelle comprenant des ateliers de dessin, sculpture, orfèvrerie, tissage etc. Cette section est transformée par George Groslier en École des Arts cambodgiens (aujourd'hui université royale des beaux-arts du Cambodge), elle aussi inaugurée en 1920. Enfin, la Direction des Arts, instaurée en 1919, "supervise la production des artisans réunis au sein des Corporations cambodgiennes, régule les flux de l'offre et de la demande, contrôle le suivi de la qualité et la propagande, et met les artisans en relation avec une clientèle renouvelée." (Abbe, p. 269).

Gabrielle Abbe résume ainsi le projet de Groslier : "Chaque organe du Service des arts a un rôle bien défini par Groslier : le musée conserve et présente des œuvres d'art angkorien servant de modèles aux étudiants. Ouvert au public, il doit également former le goût de la future clientèle des artisans. L'École des arts, au cœur du projet original, est conçue comme le conservatoire des traditions, et le laboratoire d'un nouvel art khmer 'régénéré'. Les Corporations d'artisans regroupent les artistes formés à cet art 'régénéré' et leur procure des débouchés. Sous l'impulsion de la Direction des arts, elles créent le mouvement économique permettant de faire 'revivre' un art régénéré par un enseignement réformé." (Abbe, p. 269).

Dans les années 1920, sa connaissance du pays le conduit à organiser la participation du Cambodge aux grandes expositions internationales, notamment l'Exposition internationale des arts décoratifs et industriels modernes de 1925 et l'Exposition coloniale de 1931. Il publie aussi dans ces années plusieurs livres sur l'archéologie et les arts khmers ("Recherches sur les Cambodgiens", 1921 ; "La sculpture khmère ancienne", 1925). À partir de 1925, il se fait romancier avec "La route du plus fort". Quatre ans plus tard, en 1929, son deuxième roman, "Le retour à l'argile", reçoit le Grand Prix de littérature coloniale de cette année ; c'est le dernier lauréat indochinois du prix.

Retraité en 1942, il s'engage dans la résistance contre les Japonais occupant l'Indochine. Arrêté et emprisonné, il meurt sous la torture en juin 1945.