宝永5年(1708年)、尾張藩家老・渡辺定綱の二男として誕生。
兄、大膳秀綱は正徳元年(1711年)に死去。正徳5年(1715年)、父の死去により家督相続、大寄合となる。幼いため、将軍家への家督相続の御礼を、縁戚の者を名代として行いたい旨を、老中戸田忠真を通じて幕府に伺いを立てたが、使者を使わすようにとの指図を受けたため、使者を江戸に遣わして、7代将軍・徳川家継に銀馬代、時服を献上した。
渡辺直綱の墓(豊田市守綱寺)
享保3年(1718年)7月20日死去。享年11。家督は弟・綱保が養子となって相続した。