С 1926 в Ленинграде учился в студии АХРР у А.Р. Эберлинга. С 1944 по 1947 преподавал в Московском художественном институте. С 1946 член СХ СССР. С 1947 член ЛОСХ. С 1939 постоянный участник художественных выставок. С 1947 преподавал в Училище им. В. Мухиной. В 1951 окончил институт им. И.Е. Репина, где учился у А.А. Осмеркина и Д.Н. Кардовского. Персональная выставка проходила в 1966 в Ленинграде.

Творчество А.Н.Семёнова – яркая страница в истории отечественной живописи ХХ столетия. Уже на раннем этапе работы мастера определился круг тем, который стал основным на протяжении всей его жизни. Семёнов вдохновенно пишет образ Ленинграда. В 1950-1970 создаёт работы, посвящённые красоте старинных русских городов: Пскова, Старицы, Изборска, Торжка, Суздаля, Костромы, много работает на творческой базе ленинградских художников в Старой Ладоге.

В 1950-е художник часто проводит лето в Крыму. На полотнах этого периода сохранились виды Ялты, Гурзуфа, живописные уголки старого города и отдыхающих на приморской набережной. Позже в 1960-е неоднократно совершает поездки в Прибалтику и Закарпатье, посещает Францию и Италию.

Живопись Семёнова отличается неповторимой своеобразной манерой, которая, однако, не остаётся неизменной на протяжении долгого творческого пути мастера. Произведения середины-конца 1950-х полны динамики и света. Художник пишет быстрой, трепетной кистью, наполняя улицы городских пейзажей движением, жизнью. Фигуры людей обозначаются двумя-тремя мазками. В произведениях последующих десятилетий мастер ищет более тонкие и обобщающие цветовые решения. Уходит излишняя дробность, ее сменяет большая цельность и созерцательность. Художник чаще использует локальный цвет, в работах усиливается образность и декоративность.

В 1970-е А.Н. Семенов много пишет в жанре натюрморта. Его кисти принадлежит целый ряд изысканных по живописи произведений. Сохранившиеся жанровые композиции, портреты, многочисленные этюды с натуры мастера дают представление о новых гранях его дарования.

На протяжении всей жизни А.Н. Семёнов совмещал педагогическую работу и творческую деятельность. Работы художника находятся во многих музеях Санкт-Петербурга, в художественных музеях и частных собраниях в России, Франции, Италии, США, Финляндии и других странах.