Nato in una ricca e colta famiglia, dipinge il suo primo quadro a undici anni: un autoritratto ad olio su cartone, realizzato con una precoce intuizione pittorica. Negli anni giovanili sperimenta inoltre composizioni musicali e modella la prima scultura autoritratto dipinta ad olio.
Durante la mostra futurista di “Lacerba” (1913) oltre a Soffici, Rosai e Palazzeschi incontra Papini che lo indica come uno dei più intelligenti e giovani visitatori dell’esposizione. Nel 1914 conosce direttamente Umberto Boccioni, di cui restaura una sua opera. A Viareggio, luogo di incontri e stimoli, frequenta casa Nomellini e da questa esperienza concepisce una pittura fauve caratterizzata dall’esuberanza del colore, steso con ricchezza espressiva, e da alcuni riferimenti alla cultura secessionista internazionale.
Si accosta progressivamente al Futurismo e nel 1917 insieme a Baldessari, Ginna, Lega, Venna, Neri e Vieri Nannetti, Spina e Rosai costituisce il Gruppo Futurista fiorentino.
Tra il 1917 e il 1921 pubblica una raccolta di prose poetiche Imbottigliature ed entra in contatto con i maggiori esponenti delle avanguardie storiche, tra questi c’è anche Picasso. Insieme a Corrado Pavolini fonda la rivista Il Centone (1919) e l’ Enciclopedia, rivista satirica, considerata un esempio di dada italiano.
Nel 1920 interrotto il periodo futurista, l’artista si adegua al nuovo clima segnato da un ritorno alla tradizione, alla pittura, alla figurazione nella sua integrità etica e formale. Con Autoritratto con lo specchio, che segna tale cambiamento di tendenza attraverso una semplificazione dell’immagine, vince il Premio del Comune di Firenze alla Primaverile Fiorentina. Negli stessi anni inizia a prendere parte alla Quadriennale di Torino, alla XIV Biennale di Venezia e alla III Biennale Romana, dove presenta opere con temi impegnativi come il Trittico del Golgotha e il Ratto delle Sabine. Accresciuta la sua notorietà, diventa costante la sua partecipazione alle Biennali e alle manifestazioni espositive più importanti nazionali e internazionali.
Negli anni Trenta introduce nelle sue opere stimoli di origine verista e ottocentesca, la sua attenzione si rivolge agli affetti familiari e ad una ritrattistica domestica, ricca di contenuti personali e poetici. Si dedica inoltre con sempre maggiore interesse alla scenografia teatrale lavorando per importanti rappresentazioni romane e fiorentine.
Nel 1941 gli viene assegnata la cattedra di Pittura all’Accademia di Belle Arti di Firenze.
Dopo la conversione e l’adesione al III Ordine Francescano negli anni del dopoguerra l’artista continua a dipingere ed esporre. Dal 1965 si apre una lunga stagione artistica durante la quale ritrova la libertà espressiva dell’astrazione.
