Si forma a Firenze nella bottega di Lorenzo Ghiberti dove probabilmente apprende la tecnica della fusione in bronzo partecipando alle lavorazioni delle porte del Battistero di San Giovanni. In seguito (1433) si trasferisce a Roma, dove papa Eugenio IV lo incarica di realizzare i battenti bronzei per la porta centrale della Basilica di San Pietro. Dal 1451 è a Milano, alla corte sforzesca, e gli viene affidata la costruzione della torre del Castello, del Duomo di Bergamo e dell'Ospedale Maggiore (1457-1465), la sua realizzazione più importante. Lavora inoltre, brevemente, per la Veneranda Fabbrica del Duomo di Milano. Filarete ha un ruolo importante nel primo sviluppo di alcuni concetti dell'architettura e dell'urbanistica rinascimentale e in particolare della "città ideale", è inoltre famoso per aver composto il Trattato di Architettura, dedicato a Francesco Sforza.