Si l'on doit croire à Vasari, le jeune Ghirlandaio entreprit son activité de peintre en faisant les portraits des clients qui allaient à l'atélier d'orfèvre de son père (mais dans les relevés cadastraux le père est inscrit comme courtier et pas comme orfèvre). Son véritable nom était Tommaso Curradi di Doffo Bigordi; le surnom, viendrait, d'après Vasari, d'un type de guirlande d'argent créée par le père, pour embellir les coiffures des femmes.
Le grand peintre toscan du XVe siècle effectua son apprentissage auprès du peintre florentin Alessio Baldovinetti (1427-1499) et il pourrait avoir perfectionné son art dans l'atélier de Andrea del Verrocchio (1435-1488). Sa jeunesse est assez lacunaire; à Florence il aurait réalisé ses premières peintures, entre autres, Saint Jérôme dans son étude, une fresque pour l'église Ognissanti. Certaines fresques qu'il peignit pour ce complexe réligieux, où il travailla à plusieurs reprises, furent exécutées en collaboration avec les frères, Benedetto et Davide, qui partagèrent avec lui l'atélier artistique de Florence.
Les fresques de Ognissanti se trouvent à côté de ceux qui furent réalisées par son contemporain, Sandro Botticelli (1444-1510). Très appréciée, dans le réfectoire du couvent, est la Cène qui aurait influencé Léonard de Vinci, également connue est la Vierge de la Miséricorde, représentée dans le geste d'étendre sa protection sur la famille Vespucci. Le garçon situé au dessous du bras droite de la Vierge, pourrait être le portrait du jeune Amerigo Vespucci (1454-1512), l'explorateur et marchand florentin.
Le style pictural de Domenico Ghirlandaio était très soigné et aux couleurs vivaces, un peu trop, selon quelques critiques de son époque, qui les trouvaient d'un éclat trop vifs. Son art fut, quand même, fort apprécié en raison de son touche décoratif de magnificence, du caractère naturaliste de ses décors et de ses personnages, de la perspective très élaborée et des effets de clair-obscur. Son atélier a été très actif à cause de nombreuses commandes qu'il recevait, telle que les fresques du Palazzo Vecchio à Florence et de la chapelle Sixtine à Rome, les fresques de l'église Santa Fina à San Gimignano, les fresques qu'il réalisa pour les Sassetti et les Tornabuoni dans leurs chapelles des basiliques Santa Trinita et Santa Maria Novella.
Parmi ses riches commanditaires, on a cité déjà les Sassetti et les Tornabuoni et on y ajoutera les Médicis. Il exécuta plusieurs portraits et très célèbre est l'Adoration des Mages qu'il peignit pour Giovanni Tornabuoni, en 1478, et qui se trouve aux Offices depuis 1790. Dans ce musée on peut admirer également des retables d'autel qu'il a peints pour les églises florentines.
Son portrait le plus célèbre est probablement le Portrait d'un vieillard et d'un jeune garçon du Louvre, à Paris. Domenico Ghirlandaio a été un peintre très influent pendant la Renaissance italienne. Le jeune Michel-Ange a passé quelque temps dans son atélier à côté de Granacci et Bugiardini. Le fils, Ridolfo (1483-1561), devint lui-aussi un peintre qui fut formé par l'oncle, c'est-à-dire le frère de Domenico, Davide Ghirlandaio.