W bardzo młodym wieku, po przeprowadzce rodziny do Florencji, został oddany pod opiekę rodzinie spokrewnionych z rodzicami kamieniarzy, gdzie po raz pierwszy zetknął się ze sztuką, szczególnie rzeźbą. Prawie całe dzieciństwo spędził z dala od rodziny, co prawdopodobnie ukształtowało jego charakter i zamiłowania. Od dzieciństw pragnął być artystą, ale dopiero jako 13-tolatek uzyskał zgodę ojca i mógł rozpocząć naukę malarstwa i później rzeźby. W tym czasie powstaje pierwszy z czterech tablicowych obrazów Michała Anioła Męczenie św. Antoniego. Szybko przewyższył swoich mistrzów, a znalazłszy sponsora i przyjaciela w osobie księcia Florencji Wawrzyńca Wspaniałego intensywnie rzeźbił w jego ogrodach, przy czym wykazał się ogromnym talentem rzeźbiarskim. Po śmierci księcia Michał Anioł rozpoczął pracę we florenckim szpitalu, gdzie w prosektorium uzyskał praktyczną wiedzę o anatomii ludzkiego ciała, co zaowocowało w wyglądzie późniejszych rzeźb wielką szczegółowością detali i perfekcją w ukazywaniu ludzkiego ciała, również w ruchu. W tym okresie powstają takie dzieła Michała Anioła jak rzeźbiony w marmurze relief Madonna przy schodach, płaskorzeźba Walka centaurów z Lapitami czy drewniany Krucyfiks w kościele Santo Spirito we Florencji oraz przestrzenne rzeźby Bachus i Madonna z Brugii. W 1497 roku Michał Anioł wyjeżdża do Rzymu, gdzie na zamówienie bogatych hierarchów Kościoła rzeźbi w bardzo drogim wówczas marmurze i maluje freski. W tym okresie powstaje Pieta Watykańska Michała Anioła na pomniku nagrobnym jednego z kardynałów. Po czterech latach wraca do Florencji, gdzie na zlecenie władz miasta tworzy 4-metrowy posąg biblijnej postaci do legendy o Dawidzie i Goliacie. W takich okolicznościach Michał Anioł rzeźbi posąg Dawida, który wydaje się bacznie obserwować przeciwnika i zrywać do działania. Artysta bardzo realistycznie uwidocznił w postaci wszelkie szczegóły anatomii, włącznie z podskórnymi żyłami; kamień wygląda jak żywy. Poprzez bogactwo detali i ornamentów oraz dodaniu ruchu do statycznych rzeźb i budowli stał się prekursorem Baroku. Na wezwanie papieża Juliusza II ponownie udaje się do Rzymu gdzie rozpoczyna prace przy jego nagrobku. Projekt nagrobka obejmował ok. 40 postaci, jednak po kilku latach papież zmienił plany i Michał Anioł zdążył wyrzeźbić tylko kilka postaci; powstały m.in. takie rzeźby, jak Mojżesz (z rogami), Jeńcy: zbuntowany i umierający oraz Rachel i Lea. Artysta stworzył też kolejne nagrobki w kaplicy Medyceuszów we Florencji: Noc i Dzień, Zmierzch i Jutrzenka. Michał Anioł jest też autorem rzeźby Zwycięstwo oraz Pieta Florencka i Pieta Randanini. Spod jego ręki wyszło też wiele dzieł malarskich, ale malował głownie freski. Jednym z czterech znanych obrazów tablicowych namalowanym przez Michała Anioła na desce z ramą w postaci płaskorzeźby jest kolisty obraz Doni Tondo (Święta Rodzina) przedstawiający Świętą Rodzinę podczas chrztu Jezusa. Freski malował niechętnie, bo czuł się głównie rzeźbiarzem, ale nie przeszkodziło to malować je genialnie i po mistrzowsku. Zawierały jednak pewną dawkę złośliwości, bo niektóre scenki i postaci nie licowały z powagą miejsca, gdzie powstawały. Dlatego jeden z kolejnych papieży (Paweł IV) nakazał uczniom Michała Anioła zamalować niektóre szczegóły anatomiczne i scenę kopulacji na freskach naściennych w Kaplicy Sykstyńskiej przedstawiającej Sąd Ostateczny. Najbardziej znane obrazy-freski Michała Anioła to: Stworzenie Adama, Grzech pierworodny, Potop, Przejście przez Morze Czerwone, Sąd Ostateczny, Bitwa pod Cascing i inne. Michał Anioł „podpisywał” swoje freski malując swój własny wizerunek wśród innych postaci na obrazie.
Jako architekt ma swój wielki i znaczący wkład w takich budowlach ,jak Bazylika św. Piotra w Watykanie, Kaplica Medyceuszy i Biblioteka Medycejska we Florencji czy Plac na Kapitolu w Rzymie. Pod koniec życia artysta parał się też poezją, częściowo przetłumaczoną na język polski przez Adama Asnyka.
Michał Anioł Buonarroti zmarł w 18 lutego 1564 roku w Rzymie pochowany został we Florencji.