Benozzo nacque a Firenze e crebbe, dal punto di vista professionale, in un’epoca fondamentale per lo sviluppo della storia dell’arte italiana. Infatti, negli anni tra il 1430 e il 1440, lavoravano in città i pittori più celebri e innovativi del periodo: Filippo Lippi, Paolo Uccello, Domenico Veneziano, Piero della Francesca e il Beato Angelico.

Fu proprio con l’Angelico che Benozzo intraprese i primi lavori utili oggi alla ricostruzione della sua attività giovanile, come la decorazione a fresco del convento di San Marco a Firenze.

Concluso questo incarico nel 1444, Benozzo s’impegnò a collaborare fino al 1447 con Lorenzo Ghiberti alla seconda porta del Battistero, la cosiddetta porta del Paradiso.

Dal 1447 al 1459, il pittore è documentato in Lazio e in Umbria. Durante questo soggiorno fuori da Firenze, è stato ipotizzato un suo breve rientro in città, probabilmente prima del 1450, per collaborare alla pittura delle formelle che decoravano l’Armadio degli Argenti, realizzato dal Beato Angelico per il piccolo oratorio annesso alla Cappella della Santissima Annunziata.

Dopo la morte dell’Angelico, Benozzo, che si trovava a Roma, decise di tornare a Firenze, dove ricevette un incarico di alto prestigio: Piero de’ Medici, che si occupava della cura e dell’arredo del nuovo palazzo di famiglia in via Larga, gli affidò infatti il compito di dipingerne la cappella privata. Così nel 1459 Benozzo affrescò con la sua consueta maestria, ricca di varietà e vivacità, l’incantevole Corteo dei Magi.

Concluso questo autorevole incarico il pittore eseguì numerose opere su tavola, tra le quali si ricorda la Pala della Purificazione, commissionata nel 1461 per l'altare della compagnia della Purificazione della Vergine, la confraternita che aveva sede nel convento di San Marco a Firenze. Fu questa una delle ultime opere realizzate dall’artista prima di lasciare nuovamente la città. La tavola principale si trova ora alla National Gallery di Londra, mentre i quattro elementi della predella sono divisi fra la Gemäldegalerie di Berlino (San Zanobi resuscita un bambino), la Royal Collection di Londra (la Caduta di Simon Mago), la National Gallery di Washington (il Banchetto di Erode) e il Museum of Art di Philadelphia (la Presentazione di Gesù al Tempio).

Tornò a Firenze solo nel 1495, in concomitanza dei grandi rivolgimenti ideologici che in quegli anni interessavano la città: da un lato l’allontanamento della famiglia Medici e dall’altro le prediche pubbliche di frate Savonarola, ardente e coraggioso sostenitore della necessità di una riforma dei costumi (a cominciare dal clero) nonché patrocinatore del popolo (in contrapposizione dunque al potere oligarchico-mediceo), nel quale egli riconosceva la parte più sana della società.

Tra le ultime opere realizzate da Benozzo vale la pena ricordare, per la raffinata qualità di esecuzione, la tavoletta con San Girolamo penitente conservata al Museo Bardini di Firenze. Si conserva inoltre a Firenze (Museo Horne) la Deposizione, una delle due tele ad olio eseguite per il vescovo Pandolfini di Pistoia, città dove era stato chiamato ad attendere ad un nuovo incarico, che non riuscì a terminare a causa della morte, sopravvenuta il 4 ottobre del 1497.