Même lorsqu'il a choisi l'art comme son domaine de prédilection, c'est dans la sculpture qu'il a d'abord été le plus prolifique, plusieurs peintures moins connues faisant également partie de ses premières œuvres. Sa première formation technique avait été celle d'orfèvre, ce qui était une méthode courante à cette époque pour donner aux jeunes artistes une formation aux techniques artistiques et à l'artisanat. Il a ensuite vécu plusieurs expériences qui se sont combinées pour pousser sa motivation vers une spécialisation plutôt en architecture.

Filippo Brunelleschi se rendit dans la ville de Rome où il étudiera l'architecture classique de l'époque romaine, aux côtés de son collègue Donatello. C'est ce pèlerinage dans une ville si inspirante qui le persuadera de se concentrer désormais sur l'architecture, même si Donatello restera obsédé par la sculpture.

Il y avait également plusieurs concours organisés par des comités dans la ville de Florence qui donnaient à tous les artistes notables de la région la possibilité de concourir pour des commandes majeures. Une fois que Brunelleschi eut perdu l'opportunité de sculpter les portes nord en bronze du baptistère de Florence pour rivaliser avec Lorenzo Ghiberti, il avait une autre raison de poursuivre ses développements dans la conception des bâtiments.

Ces trois artistes resteront concurrents pendant des décennies, mais échangeront également des idées et respecteront probablement le travail de l'autre. Brunelleschi se vengera également plus tard d'avoir perdu les portes nord en remportant une autre compétition et à ce stade, il s'était établi en bonne place auprès du conseil local et était devenu plus qu'un simple architecte. La commande attribuée était un projet encore plus important et stimulant que les portes en bronze, à savoir produire un dôme accrocheur pour la cathédrale de Florence existante.

Bien qu'il ait dû faire face à des modifications politiques et à d'énormes problèmes techniques résultant de la myopie du bâtiment d'origine, l'architecte a réussi à réaliser ce qui est considéré comme l'un des véritables joyaux de la couronne de la Renaissance italienne - et pas seulement du début de la Renaissance, et pas seulement dans la discipline de l'architecture.

C'est en soi tout un exploit, si l'on considère que les autres points forts de ces mouvements artistiques révolutionnaires incluent Mona Lisa de Léonard de Vinci, La Chapelle Sixtine de Michel-Ange, David de Michel-Ange, La Naissance de Vénus de Sandro Botticelli , La Madone Sixtine de Raphaël. et Vénus d'Urbino de Titien .

Florentine Brunelleschi se verra également confier l'ajout d'une lanterne ornée et d'un exèdre à la même cathédrale dans des projets séparés. Son travail sur les basiliques de San Lorenzo et San Spiritoétaient également des faits saillants particuliers de sa production architecturale. Il ne faut pas passer inaperçu, cependant, que pour bon nombre de ces projets, il a dû puiser dans ses nombreuses autres compétences, dont certaines ont été acquises dans sa jeunesse lorsqu'il s'est engagé pour devenir notaire.

Ses compétences en mathématiques et en sciences, combinées à son propre flair naturel, lui ont permis de produire plusieurs pièces de machinerie nécessaires à la mise en pratique de certaines de ses conceptions de construction. Il continuerait plus tard à concevoir des navires et à résoudre plusieurs problèmes à Florence grâce à ses innovations techniques.

La perspective linéaire était un développement de Brunelleschi qui a fourni des avancées techniques au sein de la Renaissance. Deux peintures sur panneaux ont été placées dans différentes zones du baptistère de Florence avec un petit trou visant à aider les autres, et lui-même d'ailleurs, à mieux comprendre la perspective et à commencer à garantir que la peinture à fresque puisse passer des styles auparavant plats des mouvements antérieurs.

Cette technique, dans une certaine mesure, est toujours utilisée aujourd'hui, quelque 600 ans plus tard et bien qu'il n'ait pas été le premier à découvrir la perspective linéaire, Brunelleschi a joué un grand rôle dans le renouvellement des idées à travers l'Europe sur ce sujet.