Rafael Domènech i Gallissà cursà estudis de dret a la Universitat de València, i estudis de belles arts a l’Escola d’aquesta ciutat. Ben aviat, els seus interessos intel·lectuals s’orientaren cap a l’estètica i la història de l’art. El 1898 guanyà la càtedra de teoria i història de las belles arts a l’Escola de Sant Carles de València. Aleshores s’interessava pel Modernisme i el catalanisme: «como todos los catalanes, pensamos y sentimos en catalán, y cuando escribimos castellano, traducimos», deixà escrit en un text sobre Rusiñol (La Lectura, 1901). Alexandre de Riquer dissenyà el 1902 el seu exlibris i Ramon Casas li feu un retrat poc després (Barcelona, Museu Nacional d’Art de Catalunya, 1904). A València exercí com a catedràtic fins al 1903, i després ocupà el mateix lloc a l’Escola de Belles Arts de San Fernando, a Madrid. Aleshores aspiraven a aquella plaça Francisco Murillo Herrera, Narciso Sentenach, Armando Cotarelo y Valledor i Rafael Balsa de la Vega, entre d’altres.
  Des del 1905 formà part de l’Associació de la Premsa de Madrid, ciutat a la qual quedaria vinculat tota la vida: la seva presència com a membre del jurat d’exposicions i altres activitats burocràtiques relacionades amb la política governamental de belles arts durant el regnat d’Alfons XIII fou ininterrompuda. Destaca la seva contribució a l’Exposició Universal de Madrid l’any 1913 (Vilanova i la Geltrú, 1910) i el seu paper en el comitè organitzador del pavelló espanyol en l’Exposició Internacional d’Arts Decoratives de París el 1925. L’any 1910 fou elegit per la Junta per a l’Ampliació d’Estudis i Investigacions Científiques per tal de completar la seva formació sobre aquests temes a l’estranger. Llavors es veié obligat a renunciar-hi, però la Junta li tornà a atorgar el 1914 una nova pensió de dos mesos per a «estudios de la organización y funcionamiento de los Museos de Artes Industriales», segons consta en la Reial ordre de concessió, tot i que no pogué completar tot el període previst a causa de l’inici de la Primera Guerra Mundial. En aquella època ja havia estat, durant més d’un any, director del Museu Nacional d’Arts Industrials —el qual després s’anomenà Museu d’Arts Decoratives, inspirat en el Museu de South Kensington de Londres. Fou nomenat per a aquest càrrec el gener del 1913, i ja era membre del patronat d’aquest museu. Ocupà aquest càrrec fins que morí, així com el càrrec de director de l’Escola Especial de Pintura, Escultura i Gravat de Madrid, per al qual havia estat nomenat el 1926, a petició del claustre de professors. El 1924 havia ingressat a la Real Academia de Bellas Artes de San Fernando. Fou Cavaller Infançó de la Reial Germandat d’Illescas. Morí de manera sobtada a casa seva, al carrer Huertas, número 84 i fou enterrat al cementiri de l’Almudena. Estava casat amb Soledad Amorós, amb qui tenia un fill, Jaime. Els seus contemporanis l’elogiaren per la seva vastíssima cultura, l’entusiasme per l’art, els dots docents i l’extraordinària capacitat comunicativa.

La trajectòria de Rafael Domènech com a escriptor d’art pot ser valorada des de diversos punts de vista. Quan era jove es mostrà preocupat per l’ensenyament de les diferents branques de l’art, tant per les aleshores anomenades «indústries artístiques» (Revista Contemporánea, Madrid, 1900), que reivindicava amb passió, com pel que s’impartia a les escoles de Belles Arts (Las Provincias, València, 1901), encara que mai no es desentengué de les qüestions pedagògiques, com revela a l’article «Las escuelas de artes y oficios» (ABC, Madrid, 1918). D’altra banda, en tots els seus treballs s’evidencia un gran interès pels aspectes teòrics de l’art, el significat de la bellesa en els objectes i el seu valor històric i cultural. Com a assagista destaca El nacionalismo en el arte. Notas sobre la vida artística contemporánea, un extens text que aparegué el 1928 a la Biblioteca d’Assajos dirigida per l’escriptor Francisco Vera, i és una de les seves obres més citades pel seu genuí caràcter d’època, reveladora del context cultural, madrileny i cortesà en el qual es mogué. En aquest text reflexiona sobre la importància emocional d’aquest sentiment, el paper del públic i sobre conceptes com ara l’estil, la tradició o la crítica d’art. És igual d’il·lustratiu el seu discurs d’ingrés a la Real Academia de Bellas Artes de San Fernando, del 1924, que versà sobre tres maneres d’abordar l’art, la creació, la contemplació i el raonament, així como sobre la naturalesa del plaer estètic i la interpretació de l’art del passat. Aquesta doble òptica, educativa d’una banda i filosòfica d’una altra, permet entendre l’esperit dels seus treballs crítics i historicoartístics.
  La contribució de Rafael Domènech a la crítica d’art i a l’estudi d’artistes contemporanis es troba entre les més destacades de la seva generació i constitueix una faceta fonamental del seu perfil intel·lectual. Tot i que fou aliè a qualsevol complicitat avantguardista, mostrà una gran atenció cap a tots els artistes formats després de l’impressionisme, que interioritzà com el referent de la modernitat del seu temps. Amb grans dosis de sensibilitat, moderació i cosmopolitisme, s’interessà pels artistes prestigiosos en els ambients oficials del seu temps, tant si tenien una orientació simbolista o naturalista, però també per figures menors a las quals donà suport públicament. Però no fou un afalagador superficial sense criteri: el descontentament que manifestà en escriure sobre l’Exposició Nacional del 1924, coincident amb José Francés (a qui després elogiaria a ABC, Madrid, 1926), portaren un adversari estètic a escriure contra tots dos (Nuevo Mundo, Madrid, 1924), cosa que posa de relleu que tenia seny propi. Des de l’Exposició Nacional del 1906 (La Lectura) el seu nom està lligat a la crítica d’aquests certàmens. La del 1910 s’edità com a opuscle independent i també es publicà a El Liberal. Des del 1915 es publicà a les pàgines de l’ABC. Seguí amb minuciosa atenció la vida artística madrilenya del seu temps, realitzant ressenyes sobre moltes altres exposicions, tant d’art modern com d’art antic, que tenien lloc al Cercle de Belles Arts, a la Societat d’Amics de l’Art, a l’Escola d’Arquitectura o en institucions de menys renom, amb especial atenció a les mostres d’art decoratiu, com ara la de ferros espanyols (1919) o el ventall a Espanya (1920), entre d’altres. També publicà crítiques sobre art belga (La Lectura, Madrid, 1916) o art francès (ABC, Madrid, 1918). El treball independent més destacat és la monografia sobre Sorolla. Su vida y su arte (1910), concebuda com la primera d’una selecta Biblioteca d’Art Espanyol, que no tindria continuïtat.
  Com a historiador de l’art, rebé l’encàrrec de realitzar el catàleg artístic i monumental de la província de Tarragona el 1909, que es conserva manuscrit a la biblioteca del Consell Superior d’Investigacions Científiques a Madrid, i publicà un bon nombre de treballs de diversos tipus sobre pintors espanyols. Destaca La Casa del Greco (Barcelona, H. de J. Thomas; reeditat i traduït diverses vegades), en la col·lecció «El Arte en España», promoguda pel patronat Comissaria Règia del Turisme i Cultura Artística, a la qual també s’inclouen dos llibres sobre Goya en el Museo del Prado, un de dedicat a les pintures i un altre, als tapissos. Entre els articles cal destacar un primer treball sobre Velázquez (Revista Contemporánea, Madrid, 1901), pintor sobre el qual escrigué diversos treballs. També dirigí Las obras maestras de la arquitectura y de la decoración en España, 2 v. (Madrid, Leoncio Miguel, 1912). Fou en el camp del disseny que reivindicà amb un fort sentit nacionalista espanyol, on es troba la seva contribució més continuada i rigorosa: «la belleza no solo existe en un cuadro o en una estatua, sino en la tela de un vestido, en el papel de una habitación o en la silueta de una lámpara», digué als qui l’escoltaven a l’Escola d’Artesans de València el 1925. Intervingué en l’Exposició Nacional d’Art Decoratiu organitzada pel Cercle de Belles Arts de Madrid el 1911, i fou director de la Biblioteca de les Arts Decoratives, impulsada per l’editor barcelonès M. Bayés, on publicà alguns dels seus treballs com ara, en col·laboració amb Luis Pérez Bueno, Muebles antiguos españoles (Barcelona, M. Bayés, 1920) o un Tratado de técnica ornamental (Barcelona, M. Bayés, 1920). Les seves desenes d’articles inclouen múltiples aspectes de les arts gràfiques, decoratives i industrials, tant antigues com modernes. Escrigué, entre altres temes, sobre «El arte del cartel» (La Lectura, Madrid, 1903), «Bordados españoles» (Summa, Madrid, 1915), «La decoración del libro» (Atenea, Madrid, 1916), «Escenografía y coreografía» (Atenea, Madrid, 1916) o la estampa japonesa (Atenea, Madrid, 1916).
  Fou també un gran divulgador de tot tipus de qüestions relacionades amb l’art, tant a través de revistes especialitzades i articles a la premsa diària com en conferències, ressenyes de llibres i traduccions. La seva firma apareix en diverses publicacions periòdiques del món de l’art, com ara la madrilenya Pequeñas monografías de arte, a la qual estigué especialment vinculat; o les barcelonines Museum, on s’edità un article extens sobre Sorolla (1911), i Vell i Nou, on se’n publicà un altre d’extens titulat «Pasado, presente y porvenir» (1920). Però fou a les pàgines del diari madrileny ABC on desenvolupà més la seva faceta d’articulista, tant per a comentar l’obra de pintors antics, com ara Velázquez (1919); moderns, com ara Anglada (1916), Sorolla (1919) o Rosales (1922); escultors, com ara Benlliure (1913) o Mateo Hernández (1916); el japonisme (1913); la nova escenografia, com ara les dels ballets russos (1916); la fotografia (1921); la museografia, a propòsit de la reordenació de les col·leccions del Museu del Prado (1920); la defensa del patrimoni artístic (1922); o, sobretot, qüestions relacionades amb les arts decoratives i industrials, com ara la ceràmica (1914) o els tapissos (1925), entre d’altres. Realitzà assíduament la feina de conferenciant, en part gràcies al finançament del Ministeri d’Instrucció Pública. Pronuncià nombroses conferències a Madrid, en les quals ja projectava imatges, al Museu del Prado, la Societat de Tallistes, l’Ateneu, el Museu d’Art Modern o l’elitista Lyceum Femení Espanyol del carrer Infantas. També intervingué en diverses ocasions a Barcelona, al Saló de la Reina Regent del Palau de Belles Arts, sobre arts decoratives modernes, el programa de la qual fou anunciat en català (1909) o a l’Exposició del Moble al Palau Industrial (1923), a més de formar part del comitè organitzador del Congrés Internacional d’Arts Populars (1929); i a València, amb motiu de l’Exposició Regional (1916), a l’Escola d’Artesans (1925), a Lo Rat Penat (1929), entre d’altres. Traduí l’obra de Salomon Reinach, Apolo. Historia general de las artes plásticas (Madrid, Librería Gutemberg, 1906), a la qual enriquí amb tres apèndixs sobre art espanyol de les edats antiga, mitjana i moderna fins al segle xix; prologà el llibre de Francisco Pérez-Dolz Manual de Batik (Madrid, Imprenta Clásica Española, 1925), i realitzà diverses ressenyes de llibres molt significatives, com ara el Velázquez de Beruete, que publicà en francès a Forma (1906-1908), la prestigiosa revista barcelonina dirigida por Miquel Utrillo, o el Manet de Théodore Duret (ABC, Madrid, 1927).

Bibliografia sobre Rafael Domènech i Gallissà: ABC. Sevilla (Sevilla, 21 de desembre de 1929, p. 33); J. Francés, «El perfil de los días» (Nuevo Mundo, Madrid, 3 de gener de 1930, p. 14); M. Rodríguez Codolà, «Arte y artistas» (La Vanguardia, Barcelona, 10 de gener de 1930, p. 4); J. A. Gaya Nuño, Historia de la crítica de arte en España (Madrid, Ibérico Europea de Ediciones, 1975, p. 243 i 306); S. Barjau, «Pequeñas monografías de arte (1907-1912): una revista artística española» (Locus Amoenus, Bellaterra, núm. 7, 2004, p. 275-290), i A. López-Yarto Elizalde, «Los autores del catálogo monumental de España», a El catálogo monumental de España (1900-1961). Investigación, restauración y difusión (Madrid, Ministerio de Cultura, 2012, p. 39-50).