Casa părintească se situa în vecinătatea bisericii Chiesa di San Michele Betelde (actualmente San Gaetano), lângă Piazza degli Agli.
Se menționează că în 1364, ser Brunellesco Lapi, trimis într-o misiune diplomatică, a avut o întrevedere la Viena cu Împăratul Carol al IV-lea.
Filippo a primit o educație aleasă, cuprinzând matematica și literatura, pentru a ocupa, ca și tatăl său, o funcție publică dar înclinațiile artistice l-au făcut să se alăture ca ucenic și calfă în ghilda mătăsarilor, bijutierilor și lucrătorilor în bronz și alte metale (Arte della Seta), unde devine în 1398 „maestru bijutier”.
În această poziție ghilda îi aduce și prima comandă, Ospedale degli Innocenti.
A fost unul dintre principalii creatori ai Renaşterii italiene timpurii.
A revoluţionat arhitectura şi arta plastică, introducând în spaţiul plastic metoda perspectivei liniare, o metodă raţională, deci o convenţie, prin care se crea un spaţiu tridimensional coerent, omogen şi infinit pe o suprafaţă bidimensională, cum e la Loggia pentru Spitalul Inocenţilor, construită de Brunelleschi între 1421 şi 1424, în care claritatea, simplitatea şi linearitatea reprezintă o inovaţie a timpului.
Interesat încă din 1409 de şantierul bisericii florentine Santa Maria del Fiore, îi atrage atenţia imediat problema cupolei şi în 1423 îi este încredinţată în totalitate responsabilitatea lucrărilor.
Pentru realizarea cupolei foloseşte o structură murală constituită din cărămizi dispuse în formă de „spinare de peşte”, care permitea înălţarea fără a mai fi nevoie de elemente susţinătoare.
De asemenea, dă cupolei formă perfectă de arc, iar întreaga suprafaţă este împărţită în opt porţiuni.
Cu această lucrare, Brunelleschi pune bazele întregii arhitecturi renascentiste: a fost iniţiatorul noii tehnici, învăţată din studiul monumentelor antice, care i-a permis să ridice maiestuoasa cupolă fără a fi nevoie de armături, dar, mai ales, a fost iniţiatorul unei noi ideologii.
Între 1430 şi 1444, Brunelleschi realizează pentru familia Pazzi, Capela din Santa Croce.
Activitatea lui Brunelleschi nu se limitează la câmpul arhitecturii religioase: acesta a fost arhitect şi inginer militar, inventator al unor maşini, arhitect civil (contribuie la construirea Palatului Parte Guelfa şi realizează partea centrală a Palatului Pizzi – 1440).
A murit la 15 aprilie 1446, fiind înmormântat în catedrala Santa Maria del Fiore.
Mormântul său, rămas necunoscut timp de secole, a fost identificat în 1972.
Luigi Pampaloni: Statuia lui Brunelleschi privindu-și cupola constrită de el – piața Domului Santa Maria del Fiore Florența
