O Θεόδωρος Παπαγιάννης γεννήθηκε στο Ελληνικό Ιωαννίνων το 1942. Σπούδασε στην Ανώτατη Σχολή Καλών Τεχνών ως υπότροφος από το 1961 ως το 1966, μπήκε πρώτος και αποφοίτησε πρώτος, με δάσκαλο τον Γιάννη Παππά.
Το 1967, μετά τη στρατιωτική του θητεία, με διετή υποτροφία του Ιδρύματος Κρατικών Υποτροφιών (Ι.Κ.Υ) μελέτησε την Αρχαία Ελληνική Τέχνη της Ελλάδας και της ευρύτερης περιοχής της Μεσογείου, πραγματοποιώντας μια σειρά από ταξίδια στην Αίγυπτο, την Μικρά Ασία, την Κύπρο, την Κάτω Ιταλία, τη Σικελία όπως και σε πολλές άλλες ευρωπαϊκές χώρες.
Το 1970 διορίστηκε βοηθός Καθηγητής στην Ανώτατη Σχολή Καλών Τεχνών της Αθήνας δίπλα στο δάσκαλό του Γιάννη Παππά.
Το 1974 συνδημιουργεί με 24 συναδέλφους του, το Κέντρο Εικαστικών Τεχνών (Κ.Ε.Τ).
Το 1981-1982 μετεκπαιδεύτηκε στην Ecole Nationale des Arts Appliques et des Metiers d' Art στο Παρίσι, στα νεότερα υλικά της γλυπτικής και τις τεχνικές της.
Το 1996-1997, με εκπαιδευτική άδεια έξι μηνών, επισκέφθηκε την Αμερική για να μελετήσει εκπαιδευτικά προγράμματα και οργάνωση εργαστηρίων γλυπτικής των Σχολών Τέχνης της Νέας Υόρκης.
Στο πλαίσιο των εκπαιδευτικών ανταλλαγών του Προγράμματος Erasmus, συνδιοργανώνει τακτικά Workshops με την Σχολή του Βερολίνου, της Brera και της Bolognia.
Εδώ και μία εικοσαετία πρωτοστατεί στη διοργάνωση Συμποσίων Γλυπτικής σε διάφορες πόλεις της Ελλάδας και της Κύπρου, αφήνοντας μεγάλου μεγέθους γλυπτά, σε δημόσιους χώρους. Τα γλυπτά δημιουργούνται επιτόπου.
Έχει πραγματοποιήσει 45 ατομικές εκθέσεις και έχει συμμετάσχει σε πάρα πολλές ομαδικές στην Ελλάδα και στο εξωτερικό. Μνημειακά γλυπτά του βρίσκονται τοποθετημένα σε ιδιωτικούς χώρους, σε μουσεία και ιδιωτικές συλλογές, στην Ελλάδα και στο εξωτερικό. Έχει φιλοτεχνήσει πολλές προτομές και ανδριάντες σημαντικών προσωπικοτήτων, καθώς και πολλά μετάλλια, νομίσματα και μεγάλες γλυπτικές συνθέσεις, τοποθετημένες σε δημόσιους και ιδιωτικούς χώρους.
Δίδαξε 39 χρόνια και συνταξιοδοτήθηκε το 2009. Είναι σήμερα ομότιμος καθηγητής γλυπτικής στην Ανώτατη Σχολή Καλών Τεχνών.
Το 2009 δημιούργησε το Μουσείο Σύγχρονης Τέχνης "Θεόδωρος Παπαγιάννης".
Το 2010 ανακηρύχθηκε διδάκτωρ του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων στο τμήμα Πλαστικών Τεχνών.
Το 2015 τιμήθηκε από τον Πρόεδρο της Δημοκρατίας κ. Κάρολο Παπούλια με τον Ανώτερο Ταξιάρχη του Τάγματος του Φοίνικος.
Το 2017 το 10ο Γυμνάσιο Ιωαννίνων τίμησε τον Θεόδωρο Παπαγιάννη δίνοντας το όνομά του στο σχολείο.
Το 2019 τιμήθηκε από την Ακαδημία Αθηνών, με το Αργυρό Μετάλλιο (Ανώτατη Διάκριση του Ιδρύματος) στην Τάξη των Γραμμάτων και των Καλών Τεχνών.
Έχει τιμηθεί με πολλά βραβεία σε διάφορους διαγωνισμούς που συμμετείχε, με τελευταίο το πρώτο βραβείο στο διεθνή διαγωνισμό για ένα γλυπτό στο Αεροδρόμιο του Σικάγο (2011). Με το έργο του έχουν ασχοληθεί επανειλημμένα ο ημερήσιος και ο περιοδικός τύπος καθώς και τα μέσα μαζικής ενημέρωσης στην Ελλάδα και στο εξωτερικό.
Ζει και εργάζεται στην Αθήνα