La formazione
La sua formazione avvenne nella bottega del padre, Memmo di Filippuccio, pittore di origine senese, a San Gimignano (Si).
Ben presto dovette accostarsi a Simone Martini, probabilmente partecipando come apprendista alla realizzazione ad affresco della Maestà del Palazzo Pubblico di Siena, che Simone dipinse nel 1315 (e poi reastaurò nel 1321).
Simone fin da subito fu un grande modello, anche per le opere che di lui poteva vedere a San Gimignano: una Madonna, di cui resta la sola testa, nella chiesa di San Lorenzo al Ponte (1310 ca.).
Databili in questa fase giovanile di Lippo sono alcuni brani di affreschi sopravvissuti alle distruzioni barocche nella chiesa diSant'Agostino a San Gimignano: vi sono una Madonna del latte e alcune figure di santi.
La Maestà di San Gimignano
La prima opera datata (1317) e frimata di Lippo è la Maestà di San Gimignano: si tratta di un grande affresco (cm 435 x 875), realizzato nella Sala del Consiglio del Palazzo Pubblico della città.
Il fatto che l'opera venga pagata congiuntamente sia a Lippo che al padre, Memmo di Filippuccio, ci fa pensare che il pittore non fosse ancora maggiorenne e che quindi necessitasse di tutela giuridica.
Il committente è il senese Nello di Mino Tolomei, Podestà e Capitano del Popolo di San Gimignano tra il 1317 e il 1318, il quale si fece ritrarre in primo piano, inginocchiato ai piedi della Madonna.
Questa opera deve moltissimo alla Maestà che Simone Martini aveva affrescato nel Palazzo Pubblico di Siena, sia per la composizione generale (la Madonna in trono aal centro con due fitte schiere di angeli e santi ai lati), che per il grande baldacchino sorretto da aste. Da Simone è ripresa anche l'idea innovativa di decorare le aureole dei santi con le punzonature a stampino.
Quattro figure, le ultime due a destra e a sinistra furono realizzate da Bartolo di Fredi, nel 1367, anno in cui dipingeva anche nella collegiata le Storie del Vecchio Testamento.
Un ulteriore intervento di restauro fu effettuato da Benozzo Gozzoli, riprendendo i piedi dei santi al di sopra delle due porte e ritoccando l'azzurro del cielo.
Nel 1323 circa realizza un Trionfo di San Tommaso d'Aquino per il Convento di Santa Caterina a Pisa, dove tutt'oggi si trova. Questo Convento godeva di enorme considerazione tra Due e Trecento ed era uno dei centri culturali più prestigiosi dell'Ordine domenicano grazie all'importante studium la cui istituzione veniva ricondotta alla stesso san Tommaso d'Aquino. San Tommaso è raffigurato al centro della scena, seduto in gloria, mentre mostra un testo con l'incipit di una delle sue opere più famose, la Summa contra gentiles.
Intorno al 1330, anche se non tutti concordano - c'è chi proporrebbe una datazione verso il 1325 - Lippo dipinse per la Basilica di Santa Maria dei Servi a Siena una Madonna con Bambino, detta la Madonna del Popolo, oggetto di grande venerazione, ora alla Pinacoteca Nazionale di Siena. Sul bordo inferiore della cornice possiamo leggere "LIPPUS MEMI [ME] PINXIT". Si tratta di una delle sue opere più raffinate.
Assieme a Simone Martini nel 1333 dipinse uno dei capolavori gotici del XIV secolo, l'Annunciazione (ora conservata agli Uffizi) in cui già traspare l'aristocratica finezza e delicatezza che porterà Siena ed i suoi pittori ad essere uno dei massimi centri europei del Gotico Internazionale.
Le Storie del Nuovo Testamento nella Collegiata a San Gimignano
Attribuzione
Le Storie del Nuovo Testamento sono finalmente assegnate a Lippo e alla sua bottega (nella quale grande rilevanza doveva avere il fratello Federico), dopo anni di discussioni da parte degli storici dell'arte: gli affreschi venivano riferiti a un fantomatico Barna da Siena, figura priva di alcun riscontro storico, per poi passare ad un generico "Chompagno di Simone Martini" per le affinità stilistiche di questi affreschi con le opere del grande pittore, per poi giungere a Lippo.
L'equivoco di Barna
Come già detto, Barna non esiste: Lorenzo Ghiberti nei suoi Commentarii aveva per primo citato il nome Barna, ma storpiando quello di Bartolo di Fredi che effettivamente aveva lavorato nella Collegiata, nel 1367 con le Storie del Vecchio Testamento. Giorgio Vasari nella seconda edizione delle sue Vite (1550) trasferisce il nome Barna alle Storie del Nuovo Testamenento, cosa che invece non aveva fatto nella prima edizione. Da qui l'origine della confusione, risolta solamente in anni recenti.
Datazione e descrizione dell'opera
La datazione dovrebbe collocarsi tra il 1338 e il 1340. Gli affreschi sono distribuiti su tre fasce orizzontali.
La più alta presenta sei lunette con: 
Annunciazione
Natività di Cristo
Adorazione dei Magi
Presentazione al Tempio di Gesù
Strage degli Innocenti
Fuga in Egitto
La seconda fila presenta otto riquadri:
Disputa al Tempio
Battesimo di Gesù
Vocazione di San Pietro
Nozze di Cana
(rovinata da un bombardamento)
Trasfigurazione
Resurrezione di Lazzaro
Entrata in Gerusalemme
Gesù accolto dalla folla
Il terzo registro, più basso,
ha otto riquadri:
Ultima Cena
Tradimento di Giuda
Gesù nell'orto
Bacio di Giuda
Gesù nel pretorio
Flagellazione
Incoronazione di spine
Andata al Calvario
Il ciclo prosegue nella quinta arcata, al di sotto della lunetta con la Strage: è raffigurata la Crocefissione, danneggiata da una granata durante la Seconda Guerra Mondiale.
Nella sesta arcata, sotto la Fuga in egitto, esistevano altri quattro riquadri che completavano le storie della Passione, ma vennero quais completamente distrutti nel Cinquecento per far posto a nuove decorazioni. restano solo alcune tracce della Resurrezione, della Pentescoste (in alto) e della discesa la Limbo (in basso), mentre un ultimo riquadro dove dovrebbe trovarsi la Deposizione è completamete perduto.
Alla corte papale di Avignone e rientro a Siena
Successivamente Lippo seguì il Martini alla corte papale di Avignone: col fratello Federico firmò nel 1347 un dipinto perduto per la chiesa dei francescani di quella città. È probabile che vi risiedessero già da qualche tempo. Ma nel novembre di quello stesso anno è ricordato a Siena.
Una iscrizione mutila ricordata da antiche fonti senesi riportava la data 1450 nell'affresco con Madonna, il Bambino, un angelo e i santi Paolo, Pietro, Domenico nel chiostro della chiesa di San Domenico a Siena ed oggi alla Pinacoteca Nazionale della città. Al suo rientro a Siena eseguì diverse altre opere fino alla morte che avvenne nel 1356.