Fra Bartolommeo is in 1473 geboren bij de Porta Romana, de zuidelijke poort van Florance, onder de naam Bartolommeo Domenico del Fattorino. Al vroeg kreeg hij de bijnaam Baccio (Bartje) della Porta, en onder deze naam leerde hij schilderen bij Cosimo Rosselli en werkte na zijn zes tot achtjarige opleiding samen met de kunstenaar Mariotto Albertinelli. Pas na zijn toetreding in het jaar 1500 bij de orde van de Dominicanen veranderde de naam in Fra (broeder) Bartolommeo.

Geïnspireerd door onder anderen Leonard di Vinci maakte hij in het begin werken met sterke contrasten tussen licht en donker. Deze zogenaamde chiaroscuro techniek geeft de schilderijen een gevoel van ruimtelijkheid. Hij schilderde voornamelijk religieuze portretten voor kerkelijke instanties en voor particuliere opdrachtgevers uit Toscane, Venetië, Rome en Ferrara.

Na zijn toetreding tot de kloosterorde stopte hij enkele jaren met schilderen. In 1504 pakte Fra Bartolommeo de kwast weer op en maakt tot 1507 een van zijn meest beroemde werken, het Visioen van St. Bernardus, in de familiekapel van Bernardo Blanco. Kort na de voltooiing raakt hij bevriend met de schilder Rafaël en raakte ze beiden beïnvloed door de schildertechnieken van de ander.

In 1508 verhuisde Bartolommeo naar Venertië en maakte daar het stuk ‘God de Vader aanbeden door Maria Magdalena en St. Catharina, voor het Dominicanenklooster in Murano. Omdat de Dominicanen niet betaalde verhuisde hij het werk naar de stad Lucca, en daar is het nog altijd te bezichtigen. Terug in Florance krijgt hij van de regering een opdracht om een groot altaarstuk te schilderen voor de raadzaal in het Palazzo della Signoria (Palazzo Vecchio). Dit werk staat bekend onder de naam ‘Pala della Signoria’.

Fra Bartolommeo’s maakte ook portretten en de bekendste is dat van Savonarola, de monnik die hem overhaalde om toe te treden tot de kloosterorde. Savonarola pleitte in die tijd voor kunst als een visuele manier om de bijbel te kunnen tonen aan mensen die niet kunnen lezen. Het portret, van de zijkant geschilderd, stamt uit 1498 en is vandaag de dag tentoongesteld in het Museo Nazionale di San Marco in Florence.

In 1513 verhuist hij naar Rome om enkele schilderijen te maken. Fra Bartolommeo sterft in 1517 in Florance, waarschijnlijk als gevolg van malaria. Zijn laatste opdracht, een schilderij voor hertog Alfonso I, is dan niet verder gekomen dan enkele nog bestaande tekeningen en schetsen. Hoewel hij bij het grote publiek iets minder bekend is, wordt hij samen met zijn tijdsgenoten Leonardo da Vinci, Michelangelo en Rafaël gerekend tot een van de meesters van de hoogrenaissance