Alessio o Alesso Baldovinetti nacque a Firenze il 14 ottobre 1427.
Fu allievo e collaboratore di Domenico Veneziano e del Beato Angelico, dal 1448 fu iscritto all'Accademia di San Luca.
Nel 1460, ormai maturo, dipinse La Natività nel chiostro della chiesa della Santissima Annunziata. Nel 1461 completò il ciclo degli affreschi della chiesa di Sant'Egidio al quale avevano lavorato Domenico Veneziano, Piero della Francesca e Andrea del Castagno.
Lavorò anche per il Duomo di Pisa e, a Firenze, per la chiesa di San Miniato al Monte e per la Basilica di Santa Trinità.
Come mosaicista curò il restauro dei mosaici della cupola del Battistero di Firenze nel 1483.
Morì a Firenze il 29 agosto 1499.
Fra i suoi allievi fu Domenico Ghirlandaio.