Nació en Santiago de Compostela en el seno de una familia humilde dedicada desde antiguo al oficio del arte. Recibió sus primeras lecciones de diseño junto con su hermano Isidoro, que llegaría a ser un famoso escultor, mientras Modesto destacó como pintor de retratos, paisajes y escenas de costumbres.
Comenzó sus estudios en la Real Sociedad Económica de Amigos del País, el único centro oficial que impartía estudios en el campo de las artes en la ciudad de Santiago de Compostela. En 1872 se trasladó con su hermano a Madrid para incorporarse a la Academia de San Fernando.
Con sólo 19 años, Modesto emigró a América con ansias de aprender y ampliar sus conocimientos en el campo del grabado y de la pintura. Su primer destino fue Buenos Aires donde colaboró como grabador en distintas publicaciones. En 1872 se trasladó a Brasil para ingresar en la Academia Imperial de Bellas Artes, siendo alumno de Victor Meirelles y Zeferino da Costa. En este mismo año comenzó a publicar sus primeros grabados en Brasil, en el periódico O Mequetrefe.
Junto con su hermano Isidoro colaboró también en La Ilustración Gallega y Asturiana (1879-1881), publicación dirigida por Manuel Murguía que prestaba gran atención a los temas culturales.
En 1877 viajó por Europa: primero a París, donde comenzó sus estudios en la Escuela Nacional Superior de Bellas Artes, formación que prosiguió en Madrid, en la Academia de Bellas Artes de San Fernando, siendo alumno de Federico de Madrazo. Regresó a París y viajó a Italia, donde frecuentó la Academia Gigi y el Círculo Internacional gracias a una bolsa de la Diputación de A Coruña obtenida al por el boceto y el cuadro de tema bíblico Rebeca dando de beber a Eliezer. Brocos escribió una carta que expresaba sus sentimientos pesimistas sobre Roma y la distinta situación en París, afirmando que esta ciudad era mucho más comprensiva y dispuesta a ayudar a artistas extranjeros.
Regresó a Galicia donde ganó la oposición de catedrático en la Real Sociedad Económica de Amigos del País, pero finalmente estableció su residencia en Brasil (1890), donde formó parte del claustro de profesores de la Escuela Nacional de Bellas Artes y realizó la decoración de la Biblioteca Nacional y otros edificios públicos. Publicó además diferentes libros, siendo el más reconocido la Retórica de los pintores.
Murió en Rio de Janeiro en el año 1936, a la edad de 84 años.