Российский архитектор, реставратор, фотограф и коллекционер. В 1915 году закончил Московское училище живописи, ваяния и зодчества. Во время учебы работал у архитекторов И.Е. Бондаренко, А.О. Гунста, И.П. Злобина, Р.И. Клейна. Дипломный проект выполнил под руководством А.В. Щусева. В училище был одним из организаторов студенческой дружины, принимал участие в революции 1905 года.
С 1918 года работал заместителем наркома имуществ Республики по вопросам искусства, председателем Комиссии по охране памятников искусства и старины Моссовета (КМОПИС), заведующим отделом изобразительных искусств Моссовета, ответственным за выполнение плана монументальной пропаганды в Москве.
В 1926 году при комиссии «Старая Москва» организовал секцию регистрации памятников архитектуры и передал в неё собранный архив (в 1930 году секция регистрации памятников была упразднена). Во время Второй мировой войны руководил реставрационными работами в Троице‑Сергиевой лавре. Во второй половине 1940‑х годов был приглашён Щусевым, который стал директором вновь создаваемого государственного Музея русской архитектуры, на работу в качестве его заместителя. После смерти Щусева в 1949 году и до момента окончательного формирования постоянной экспозиции музея в 1957 году Виноградов был его директором, а далее работал в нём как заместитель директора по научной работе.