Родился 15 мая 1831 года. Образование получил в Тверской духовной семинарии и на Медицинском факультете Московском университете.
В 1855 году был выпущен лекарем в Архангельский военный госпиталь; в следующем году служил в Кишинёвском военном госпитале и был переведён в 3-й учебный стрелковый полк.
В 1858 году Полубенский перешёл в Ярославское военное училище, в 1863 году — в Ярославский резервный артиллерийский полк, в 1865 году — ординатором в Ярославскую губернскую земскую больницу. Один из организаторов Волжской лечебницы Общества ярославских врачей в 1861 году.
Умер 21 мая 1868 года.
Полубенский напечатал:
Оценка его работ о кумысе Ярославским обществом врачей: