Nasce a Città di Castello nel 1915. Laureato in medicina, inizia a dipingere nel 1944. Trasferitosi a Roma tiene le prime personali alla galleria La Margherita (1947, 1948). Nel 1951 è fra i fondatori, con Capogrossi, Ballocco, Colla, del gruppo Origine, esponendo l’anno successivo alla galleria dell’Obelisco Neri e Muffe. A partire dal 1950 inizia a realizzare i celebri Sacchi: vecchi sacchi strappati, tele e lembi ammuffiti che esprimevano, in contrasto con l'elegante bellezza delle variazioni cromatiche, una drammatica lacerazione fisica e morale. Si susseguono negli anni una fitta serie di mostre personali in Italia e all’estero. Affascinato dalle potenzialità espressive del materiale nel decennio 1950-1960 Burri sperimenta quindi nelle sue opere legni, ferri e plastiche bruciate. L’importante Mostra antologica del 1961 a Roma, opere dal 1948 al 1955, a cura di Enrico Crispolti, ne sancisce il primo approfondimento storico. Negli anni Settanta la progressiva rarefazione dei mezzi tecnici lo porta a sperimentare soluzioni dall’impianto monumentale, dando vita alla serie dei Cretti e dei Cellotex. Nel 1973 riceve dall’Accademia Nazionale dei Lincei il Premio Feltrinelli per la Grafica. In anni più recenti Burri realizza complessi organismi ciclici, a struttura polifonica: Il Viaggio (Città di Castello, 1979, Orti (Firenze, 1980), Sestante (Venezia, 1983) e Annottarsi (Roma e altre città europee, 1985 e 1986). Alle numerosissime personali si affianca, nel corso della sua lunga carriera, la partecipazione alle più importanti mostre nazionali e internazionali (VII Quadriennale, 1955; Biennale di Venezia, 1958, 1960). Nel 1994 partecipa alla mostra The Italian Metamorphosis 1943-1968 presso il Solomon R. Guggenheim Museum di New York. Muore a Nizza nel 1995.