Filho de William Bowman Lee Jr, descendente de uma família do sul dos Estados Unidos, e de Odila de Oliveira Lee, filha de portugueses do Douro e Beira Alta,[2] Wesley inicia seus estudos no curso de desenho livre do MASP, em 1951. No ano seguinte, embarca para Nova York, onde estuda na Parsons School of Design e no American Institute of Graphic Arts até 1955 e entra em contato com a obra de Robert Rauschenberg, Jasper Johns Cy Twombly e com a pop art em geral. De volta ao Brasil, abandona a carreira publicitária e estuda pintura com o italiano Karl Plattner, que então vivia no Brasil. Acompanha-o à Itália e à Áustria até 1960. Também viaja a Paris, onde tem aulas na Académie de la Grande Chaumière e no ateliê de Johnny Friedlaender.

Novamente retorna ao Brasil, em 1963. Ousado e polêmico, inicia um trabalho com jovens artistas e realiza, em 23 de outubro do mesmo ano, no João Sebastião Bar, em São Paulo, O Grande Espetáculo das Artes, um dos primeiros happenings do Brasil. Com Maria Cecília Gismondi, Bernardo Cid, Otto Stupakoff e Pedro Manuel-Gismondi, entre outros, procura formar um grupo dedicado ao Realismo Mágico. Participou também, em 1966, da fundação do Grupo Rex, com Geraldo de Barros, Nelson Leirner, José Resende, Carlos Fajardo e Frederico Nasser. 

O artista expôs em São Paulo pela última vez em 2006. Sofria, desde 2007, do Mal de Alzheimer e faleceu em 12 de setembro de 2010, aos 78 anos de idade, vítima de complicações respiratórias decorrentes de sua doença. No dia de sua morte, realizava-se no Rio de Janeiro uma exposição retrospectiva da sua carreira.