Era el hijo menor del señor de Barrantes y Vistalegre, Don Rodrigo de Mendoza. Estudió la carrera eclesiástica en Salamanca, terminada la cual, y siendo un competente jurista, se marchó a Roma, donde sirvió doce años (1603-15) en la curia pontificia. De regreso a España, fue arcediano de Carrión de los Condes y canónigo de Palencia. Tras una nueva estancia en Roma como Procurador general de las Iglesias de las dos Castillas, regresó a Andalucía como arcediano de Écija y canónigo de Sevilla. Fue elegido obispo de Palencia en 1628, pasando a Burgos en 1631. Al estallar la guerra con Francia (1636) fue nombrado virrey y Capitán General de Navarra, ocupando el puesto hasta 1640. Fue nombrado obispo de Sigüenza en 1640 y en 1645 tomo posesión del arzobispado de Santiago de Compostela.
En Santiago de Compostela publicó: Constituciones sinodales hechas por el Ilustrísimo y Excelentísimo Sr. D. Fernando de Andrade y Sotomayor, arzobispo de Santiago en el Santo Sínodo que celebró en su Santa Iglesia en 26, 27 y 28 de mayo de 1648.