«Родился Лука делла Роббиа, флорентийский скульптор… в доме своих предков, что под церковью Санта-Барнаба во Флоренции; дома же его подобающим образом воспитывали, пока он не научился не только читать и писать, но по обычаю большинства флорентийцев и считать, насколько это было ему необходимо. После чего он был отдан отцом в обучение ювелирному делу к Леонардо ди сер Джованни, почитавшемуся тогда во Флоренции лучшим мастером этого искусства. У него и научился Лука рисовать и лепить из воска и, собравшись с духом, попробовал сделать несколько вещей из мрамора и бронзы, которые настолько хорошо ему удались, что, совершенно оставив ювелирное дело, он отдался скульптуре и уже ничего другого не делал, весь день работая резцом и рисуя по ночам. И делал он это с таким старанием, что, нередко чувствуя ночью, что у него застыли ноги, он, чтобы не отходить от рисунка, согревал их, засунув в корзину со стружками, то есть отходами, которые остаются у плотников, когда они строгают доску рубанком…»
Первой большой работой для Луки делла Робиа стала кантория (кафедра для певчих) флорентийского собора (1431).
«Лука делла Роббиа, — отмечает С. О. Андросов, — разделяет композицию пилястрами на несколько сцен, задуманных отдельно. Его ангелы поют и музицируют, и видно, что исполняют они серьёзную духовную музыку. Обработка поверхности чрезвычайно тщательна, все детали трактованы очень подробно. По музыкальным инструментам, изображённым Лукой, можно изучать историю музыки».
В 1437 году Лука получает заказ на скульптуры кампанилы того же собора. Как пишет Вазари, Лука делла Робиа «сделал для кампанилы этой церкви пять небольших мраморных историй, которых недоставало, но которые были предусмотрены в проекте Джотто. Эти истории расположены со стороны, обращённой к церкви, рядом с изображениями наук и искусств, которые ранее… были сделаны Андреа Пизано. На первой Лука изобразил Доната, преподающего грамматику, на второй — Платона и Аристотеля, олицетворяющих собою философию, на третьей — фигуру человека, играющего на лютне и олицетворяющего музыку, на четвёртой — Птолемея — астрологию, на пятой — Эвклида — геометрию. Истории эти тщательностью отделки, изяществом и рисунком далеко превосходят обе истории Джотто, у которого… на одной пишущий картину Апеллес представляет живопись, а на другой работающий резцом Фидий — скульптуру».
В 1446 году заказ на двери ризницы собора, полученный Донателло, был передан Луке делла Роббиа, Микелоццо и Мазо ди Бартоломео. Но вскоре после этого Микелоццо уехал из Флоренции, а Мазо умер, и бронзовые двери ризницы (так называемой Старой сакристии) были закончены в 1467 году одним Лукой делла Робиа.