Entrò ad otto anni nel convento del Carmine di Firenze e nel 1421 vi prese i voti. Fu influenzato dallo stile di Masaccio, visto operare sui ponteggi della chiesa e dalle opere degli artisti allora attivi in città, tra cui Donatello. Nel 1432 lasciò il monastero per Padova: purtroppo i lavori di questo periodo non sono noti ma sappiamo che nel 1437 tornò a Firenze dove aprì bottega. A questo periodo risale la Madonna di Tarquinia (Roma, Palazzo Barberini). Tra le opere eseguite tra gli anni Quaranta e Cinquanta si ricordano la Pala Barbadori e l’Incoronazione della Vergine agli Uffizi. A Prato affrescò la Cappella Maggiore di Santo Stefano (1452-65) e, al termine dei lavori, fu nominato cappellano del locale convento di Santa Margherita: qui si innamorò di Lucrezia Buti, una giovane monaca che fuggì con lui. Solo nel 1461 il papa in persona scioglierà i voti degli amanti che, nel frattempo, avevano concepito due figli: Alessandra e il futuro pittore Filippino. L’ultima opera dell’artista sono gli affreschi con le Storie della Vergine nell’abside del Duomo di Spoleto, terminati dalla bottega per l’improvvisa morte del maestro nel 1469.