Antoine Varillas nait vers 1624 à Guéret dans une famille bourgeoise. Son père est procureur au présidial de Guéret.
Installé à Paris, il est chargé de collationner des manuscrits arrivés à la Bibliothèque royale. Sa position lui permet de recopier des documents utiles à ses Histoires de France et d'Europe. Mais il attire la méfiance de Colbert quand il veut éditer une Histoire de l'hérésie dans une France déchirée par le conflit religieux. C'est d'ailleurs après la mort de ce dernier qu'il peut faire paraître la plus grande partie de son œuvre : une quinzaine d'ouvrages, réédités pour la plupart à deux reprises et parfois traduits en anglais.
Qualifié d'homme de lettres, de docteur en théologie, il est aussi historiographe de Gaston d'Orléans. A la mort de ce prince, en 1660, Louis XIV lui décerne un brevet d'historiographe du roi.
Il meurt en 1696 à Paris. En 1844, à Guéret, la place des Barnabites est rebaptisée place Varillas.
A l'occasion des Journées Européennes du patrimoine, la Bibliothèque multimédia lui a consacré l'exposition "Antoine Varillas et Guéret au XVIIe siècle" du 3 septembre au 2 novembre 2013.