絵を石井柏亭・石川寅治らに学び、昭和２年（１９２７）３７歳の時にヨーロッパへ留学、２年余り滞在し洋画を研究した。内藤はこの間に、各国画家の憧れの的であり登竜門といわれるサロン・ドートンヌに入選。彼の初一念は報いられ、洋画家としての地位も定まった。
帰国後、国立科学博物館の大壁画の制作を手掛けるほか、日展・二科会・一水会・示現会・日本水彩画会などでも活躍。晩年は日本水彩画会の理事長として画壇の振興につくした。
内藤の画風は、堅実な写実主義を基調とする。その格調の高く、重厚で迫力のある作風は水彩画壇で定評のあるところである。また、絵に対しては、古武士のような厳しい信念と、若々しい情熱を持ち、多くの画人の指導にあたり道を開いた。
