Filippo Brunelleschi n'a pas laissé une seule ligne écrite de sa main. Pourtant il a ouvert de nouveaux courants de pensée partout où il est intervenu : les mathématiques, la sculpture, la peinture, le calcul des structures, les navires, la peinture, l'orfèvrerie, le travail des métaux, la construction des machines et des ponts... Il a beaucoup inventé, mais n'est le fondateur d'aucun art ni d'aucune science. Quelle est alors sa singularité, son apport spécifique? Il initie, dans le champ de la perspective, la première révolution galiléenne - un genre de transcendance encore inouï qui n'est plus au service de la religion, mais de l'idée. Il aura sur ce terrain un descendant célèbre, Alberti, et un compagnon qui mourra prématurément, bien avant lui, Masaccio. Ce n'était pas un théoricien, mais un homme de chantier, qui préférait dessiner des machines et des structures. Dans ce domaine, il a si bien réussi qu'il est entré dans la légende.

Ses compatriotes se rappellent surtout de lui comme architecte, sa principale qualité ayant été l'érection de la coupole de la cathédrale de Florence, Notre-Dame de la Fleur, qui était en panne depuis un siècle. En construisant ce monument unique, sans échafaudage, il ne copiait pas les Anciens, il appliquait pour la première fois le calcul à la solution d'un problème technique. Sa coupole n'est pas ouverte sur le ciel, elle clôture l'espace cosmique.

Son ami Alberti lui a dédié son livre, Della Pictura, en 1436. A la suite de son biographe le mathématicien Antonio di Tucci Manetti, qui a rédigé une Vita di Filippo Brunelleschi vers 1475, de Filarète dans un texte composé vers 1460-64, et de sa biographie publiée par Vasari en 1550, on lui attribue une démonstration originale de la perspective, une démonstration ni discursive, ni mathématique, mais purement pratique. Il a réalisé vers 1425 une fameuse expérience qu'on n'a pas fini de commenter. Ce qu'il a construit produit un effet de rigueur géométrique et de cohérence qui illustre l'un des mythes de la Renaissance : ce qui peut se construire de manière systématique est à la fois transcendant et naturel. A cette époque, l'architecture jouait à peu près le rôle de la physique dans le monde moderne. Sa rigueur était équivalente à celle de la musique. Un édifice, avant d'être construit, devait passer par le statut d'idée pure, incorporelle - une idée qui reste encore aujourd'hui visible à tous ceux qui observent ses édifices, même les ignorants.