Filippo di ser Brunellesco Lapi, ou Filippo Brunelleschi como era conhecido, nasceu no ano de 1377 em Florença, vindo de uma classe média, seus pais incentivaram os estudos desde criança.
Pensou em cursar Direito, mas sua paixão eram as artes plásticas. Seu professor foi Toscanelli, conhecido por influenciar Cristóvão Colombo a explorar o Oriente. Ele incorporou em suas a técnica da perspectiva linear, perdida na Idade Média, mas comum na arte greco-romana.
Foi colega de Donatello e juntos estudaram as construções da Antiguidade por 15 anos em Roma e ao voltar para Florença teve como objetivo realizar um novo modelo de construção, mas que tivessem traços da arquitetura clássica.
Seu primeiro trabalho foi como ourives, fazendo esculturas de São João e Santo Agostinho, além de trabalhar no busto de Isaías de Jeremias na Catedral Pistoia. O segundo projeto foi a Catedral Santa Maria del Fiore.
A Catedral começou a ser construída com características da arte gótica, mas o primeiro arquiteto faleceu antes de o trabalho ser concluído, depois dele mais três pessoas trabalharam na construção e apesar de a Igreja estar finalizada, não tinha teto, o que aumentava a entrada do sol e da chuva. O governo então propôs um concurso e o projeto que fosse aprovado, ia ser o domo da catedral.
Essa obra é considera como uma das maiores cúpulas feitas até hoje e foi a primeira obra grande a ser feita com tijolo e argamassa.
Foi o responsável pelo desenho em formato de cruz que é a Basílica de São Lourenço, participou da fachada e da planta-baixa da Capela Pazzi, que fica no convento da Basílica da Santa Cruz.
O projeto do Palácio Pitti foi feito para um banqueiro rico e abrigou também muitas figuras importantes da época como a família Médici, os Bonaparte e os Bourbon. Seu outro trabalho foi no Hospital dos Inocentes, um orfanato construído a pedido de uma associação filantrópica para cuidar de crianças abandonadas pelos pais.
A Basílica de Santa Maria do Espírito Santo é uma das igrejas mais importantes de Florença e foi iniciada por Brunelleschi, mas ele faleceu antes de a concluir. Outras obras de sua autoria são: Altar de São Jacopo, Crucifixo de Santa Maria Novella, Estátuas de Osranmichele, Capela de Barbadori, Basílica de San Lorenzo, Trindade e as fortificações, Rotunda de Santa Maria degli Angeli, Púlpito de Santa Maria Novella.
Filippo Brunelleschi faleceu em 5 de junho de 1466, em Florença. Como reconhecimento por seus trabalhos, seu corpo foi sepultado em uma cripta na Catedral de Santa Maria del Fiori e o túmulo está voltado para a cúpula que ele projetou.