Recibe su formación en la Escuela de Artes Plásticas y Aplicadas de Caracas (1940-1945). Forma parte de los líderes estudiantiles que, en 1945, organizan una huelga como rechazo al sistema académico que consideraban anticuado y que paraliza brevemente la institución hasta que sus líderes son expulsados. De este movimiento surgen los grupos la Barraca de Maripérez y la Barraca de Guaicaipuro, y Debourg, junto con Rubén Núñez y Perán Erminy, entre otros, se cuenta entre los fundadores del segundo. En 1948 asiste al Taller Libre de Arte. Hasta entonces practica una pintura figurativa cuya evolución lo ha llevado hasta los predios del cubismo, pero al año siguiente viaja a París, donde es uno de los primeros venezolanos en abrazar la pintura abstracta, así como su variante cinética. En 1950 es miembro cofundador de Los Disidentes, grupo de artistas e intelectuales que, desde París, se rebela contra la cultura establecida en Venezuela y promueve un movimiento de renovación estética que deviene en la instauración del arte abstracto-geométrico en el país.
Influenciado por el constructivismo, en 1951 da inicio a la experimentación que lo ocupará a lo largo de toda su trayectoria: la repetición de pequeñas formas geométricas (planas al inicio, cúbicas y cilíndricas después) dispuestas con regularidad sobre todo el soporte de la obra y con cortes diagonales para producir rítmicas alteraciones de la luz y juegos de reflejos y sombras. A veces las obras son monocromas y los efectos sutiles; otras veces, el color se encarga de diferenciar el fondo de las pequeñas superficies donde han sido practicados los cortes, dando como resultado dinámicas ondulaciones. A partir de 1964 incorpora a las anteriores formas sólidas el cilindro hueco, también cortado diagonalmente, logrando así nuevas relaciones lumínicas.
Desde la década de los cincuenta participa en importantes muestras colectivas del arte cinético internacional, entre ellas: el Salón des Réalités Nouvelles (París, 1951-1955), Primera muestra de arte abstracto (Galería Cuatro Muros, Caracas, 1952), Oltre la pittura. Oltre la scultura. Ricerche d’arte visiva (La Bussola, Turín, Italia, 1963), Arte programmata e cinetica 1953/1963. L’ultima avaguardia (Palazzo Reale, Milán, Italia, 1963) y Lumière et mouvement (Musée d’Art Moderne de la Ville de Paris, París, 1967). Asimismo, durante los años sesenta interviene en las exposiciones organizadas por el movimiento Nouvelle Tendance.
Sus primeras exposiciones individuales tienen lugar en Europa (Galleria Cadario, Milán, 1963, y Signals London, Londres, 1965). En 1969 se presenta por primera vez de manera individual en Caracas, en una exposición retrospectiva preparada por la galería Estudio Actual. Las piezas mostradas son en su mayoría ensamblajes en madera pintada, aunque también telas e incluso una escultura motorizada. Poco después comienza a realizar obras integradas a la arquitectura, entre ellas: Cobalto-plata, Mural blanco y Pyramide para la compañía financiera Finalven (Caracas, 1971 y 1980); Tres diagonales (Estación Chacaíto, Metro de Caracas, 1985), Columna divergente (Espacio Castiglione, París, 1990) y Ultramarino vibrante (Torre Mariana, Caracas, 1992). En 1994 realiza una nueva muestra individual en Venezuela, con el título de Diagonales (Galería Altamira, Caracas).
Narciso Debourg vive y trabaja en París.
