早期生平
對於伯魯乃列斯基的早期生平所知甚少，僅有的資料來源是安東尼奧·馬內蒂與喬爾喬·瓦薩里的描述。據這些資料顯示，菲利波的父親是 Brunellesco di Lippo，一名律師；其母親是 Giuliana Spini 。菲利波在三個孩子中排行居中。菲利波幼時受過文學和數學教育，家人期望他步乃父後塵成為一名公務員。然而他更喜歡藝術，從而加入了絲綢製造商行會，會員也包括金匠、金屬工匠以及青銅匠。他於1398年成為一名金匠。因而他的第一份重要委任──建設育嬰堂──來自於他所屬的行會就順理成章了。
1401年，伯魯乃列斯基參加了為佛羅倫斯聖喬凡尼洗禮堂設計新的青銅大門的競賽，參賽者還包括一位年輕的金匠洛倫佐·吉貝爾蒂。伯魯乃列斯基創作了一塊鍍金的青銅板，描繪了以撒獻祭的場景，讓人聯想到一座名為“拔刺者”的經典雕像，而吉貝爾蒂則創作了裸體的以撒形象。1403年，吉貝爾蒂憑藉其高超的技術贏得了競賽，主要原因在於他的青銅板是一整塊鑄造出來的，體現了他掌握了更為複雜的鑄造技術。而伯魯乃列斯基的作品卻是由固定在底板上的多個部件組成。吉貝爾蒂此後創作出來的青銅門在100年後得到米開朗琪羅的盛讚：“真乃‘天堂之門’也”。
建築師生涯
伯魯乃列斯基關於伯魯乃列斯基是如何從金匠轉行成建築師的資料很匱乏。同樣重要的是，他如何能夠擺脫哥德式又稱中世紀式風格的影響，轉向我們統稱為文藝復興式的建築風格並成為其先驅的過程，我們也知之不多。在1400年，興起了研究“人文主義”的興趣，與當時的中世紀形式主義形成對立。但最初這種對於羅馬遺存的興趣僅局限於一小部分學者、作家和哲學家，並沒有影響到視覺藝術。而正是在這個時期（1402至1404年），伯魯乃列斯基和朋友多那太羅赴羅馬研究古羅馬遺蹟。正如伯魯乃列斯基，多那太羅也是金匠學徒出身，他其後在吉貝爾蒂的作坊工作過。儘管在此前的數十年間，作家與哲學家們探討過古羅馬的榮耀，但似乎在伯魯乃列斯基和多那太羅之前，還沒有人詳盡實地研究過這些遺蹟。他們也從古羅馬的作家那裡獲得靈感，尤其是維特魯威的《建築十書》為當時仍然矗立的建築提供了知識框架。
身負重任
伯魯乃列斯基領受的第一項建築任務是佛羅倫斯的育嬰堂 (1419-ca.1445)。它長長的券廊在佛羅倫斯擁擠、彎曲的街道上非常少見，其8米高的拱券更是讓人一見難忘。建築物高貴而素淨，沒有使用大理石鑲嵌作為裝飾。 它的柱式和柱頭使其成為佛羅倫斯第一座讓人清楚聯想起古典時期風格的建築。
其後各項任務接踵而來，其中最重要的是設計聖母百花大教堂的穹頂(1419-1436)以及聖洛倫佐教堂的聖器室(1421-1440)。 聖母百花大教堂的複雜歷史無須贅述，需要提的是在1418年只剩下穹頂還沒有開工。當時的難題在於上個世紀教堂設計出來後，沒人知道應該怎樣建造這個穹頂。這個穹頂比羅馬萬神殿的穹頂還要大，而且自萬神殿以來再沒有建過更大的穹頂了。 由於城市貴胄們禁止使用扶壁，而且沒辦法搭建夠高、夠堅固的腳手架（也沒有足夠的材料），所以不知道這么大的穹頂怎么能造出來，甚或僅讓它不塌下來已經很難辦了。 必須考慮的還有，當時靜力學還沒有發展起來，而且所使用的灰泥需要幾天的時間才會凝固，因此要靠腳手架提供很長時間的支撐。1419年， 羊毛商人行會舉辦了一場競賽來徵集建築方案，主要的競爭者又是吉貝爾蒂和伯魯乃列斯基。這一次，伯魯乃列斯基獲勝並獲得委任。
穹頂、採光亭(建於1436-ca.1450)及耳堂(建於1439-1445)占據了伯魯乃列斯基生命中的大部分時間 伯魯乃列斯基的成功毋庸置疑歸因於他的技術和數學才能。穹頂的建造使用了400多萬塊磚。為了將建築材料運送到高處，他發明了一種起重機，這明顯是受到維特魯威在《建築十書》中的描述所啟發。書中描寫了公元一世紀興建萬神殿和戴克利先浴場這類大型建築時用到的機械，而這些建築在伯魯乃列斯基的年代，他仍能親眼所見。為防止他人剽竊自己的成果，伯魯乃列斯基為起重機申請了專利。伯魯乃列斯基還憑藉其發明的一種運輸船獲頒第一個現代意義的專利權。
伯魯乃列斯基設計的聖洛倫佐教堂(1419-1480s)和聖靈大教堂(1441-1481)都成為文藝復興建築的典範，而且人們認為後者更符合他的設計理念。
