Donatello naît dans une famille modeste. Son père est cardeur de laine. Dans sa première jeunesse, il étudie, dit-on, sous le peintre Bicci di Lorenzo qui, d'après des documents découverts au XIXe siècle, est aussi sculpteur. Ensuite, durant son adolescence, il entre dans l'atelier de Lorenzo Ghiberti, où il fait connaissance de Brunelleschi. Les deux amis collaborent souvent, Donatello tirant parti des innovations architecturales de l'autre, comme la découverte de la perspective. Avec ce dernier, il se rend à Rome pour étudier les modèles antiques. Très rapidement, Donatello acquiert une grande notoriété, et obtient plusieurs commandes pour la décoration du Dôme de Florence. En 1428, il ouvre un grand atelier à Florence et il a comme assistants Bertoldo di Giovanni, Bartolomeo Bellano et influencera par ses productions Desiderio da Settignano.

En 1434, Cosme de Médicis (dit « Cosme l'Ancien ») le prend sous sa protection, ce qui permet à l'artiste de ne pas se soucier de l'argent. En effet, le sculpteur avait du mal à tenir ses comptes, et sa fortune périclitait du fait de sa mauvaise gestion. Lorsque Cosme meurt en 1464, il demande par testament que Donatello reste entretenu par les Médicis. Donatello se voit donc attribuer une petite propriété, qu'il rend un an plus tard, sa gestion le distrayant trop de son art. Le fils de Cosme, Pierre le Goutteux, lui assure alors une rente viagère.

Donatello continue à sculpter jusqu'à ses derniers jours. Il est, certainement, le plus grand des sculpteurs toscans qui précèdent Michel-Ange, et s'il est loin d'égaler la vigueur et la puissance de conception de ce dernier, il lui est de beaucoup supérieur au point de vue de la délicatesse du travail, de la vérité des détails, de l'expression du caractère et de l'habileté d'exécution, soit dans le maniement du bronze, soit dans celui du marbre.

Quand il meurt le 13 décembre 1466, Florence lui fait des funérailles en grande pompe, qui ne seront égalées que par celles de