Alberto Magnelli nasce il 1 luglio 1888 a Firenze.  In gioventù scopre la sua vocazione per il disegno e per il colore, visita i monumenti dell'arte toscana del Trecento e del Quattrocento e si appassiona all'arte di Giotto, Paolo Uccello, Masaccio, Andrea del Castagno e sopra a tutti a Piero della Francesca. 

Deciderà quindi di iniziare a dipingere nel 1907, data che vede la prima realizzazione pittorica di un Paesaggio. Partecipa alle prime mostre regionali d'arte di Firenze, tra il 1909 e il 1910, e ancora nel 1909 è invitato per la prima volta ad esporre alla Biennale di Venezia. Vi parteciperà l'anno successivo, e cioè nel 1910, esponendo un dipinto di paesaggio intitolato La buca delle monache, poi acquistato da un collezionista di Odessa. 

Tra il 1911 e il 1912 frequenta l'Avanguardia italiana e il gruppo di futuristi che si è appena formato attorno alla rivista “La Voce”. Stringe amicizia con Papini, Soffici, Prezzolini, Marinetti, Boccioni, Carrà e con il poeta Aldo Palazzeschi. Tuttavia non collaborerà mai con la rivista, che in seguito prenderà il nome di “Lacerba”, non aderirà al movimento e rifiuterà di prendere parte alle attività e alle manifestazioni del gruppo.  Nel 1913 la pittura di Magnelli evolve verso una tecnica più sobria. L'opera Uomo che fuma sarà il primo esempio di questa nuova maniera. Lo stesso anno, al porto di Marsiglia, acquista la sua prima maschera d'arte negra: il primo pezzo della sua collezione d'arte africana. Nel 1914 la sua tecnica si semplifica ulteriormente e nel corso dell'anno elimina le modulazioni che avevano caratterizzato finora la sua tavolozza. Memori di questo passaggio sono le opere MariésLa contessaL'ovale violetCaféContadini col carro. Esegue una dozzina di sculture colate in gesso, che saranno poi distrutte durante la guerra. Una Natura morta resta il solo esempio figurativo di questa esperienza, che Magnelli arricchisce di elementi reali e preesistenti. 

In marzo Palazzeschi lo coinvolge in un viaggio a Parigi, dove si stava recando per ricongiungersi con i suoi amici futuristi già nella capitale francese. Frequenta il milieu dell'Avanguardia di Montmartre, di Saint-Germain-des-Prés e di Montparnasse. Stringe amicizia con Picasso, Léger, Max Jacob, e su tutti con Apollinaire, che gli farà incontrare Matisse, nell'atelier del quale verrà introdotto. Allo stesso modo incontra Juan Gris, de Chirico, Archipenko e scopre, da Kahnweiler, le opere dei cubisti. È Apollinaire a convincerlo di stabilirsi definitivamente a Parigi, prima delle vacanze estive, ma l'entrata in guerra della Francia glielo impedisce. Rimarrà quindi in Italia, paese che si dichiarerà neutrale fino al 1915. 

Incoraggiato e sostenuto dai suoi amici parigini e in particolare Apollinaire, che aveva visto in primavera i suoi primi disegni non figurativi, lavora prima dell'estate a Fossa dell'Abate e anche durante l'inverno. In questo periodo passa con convinzione dalla figurazione all'astrazione, e realizza il primo dipinto libero da qualsiasi reminiscenza con la realtà quotidiana:Peinture n° 0520. Il 1915 è considerato l'anno del primo periodo della “non-figurazione”. Qualsiasi pretesto “figurativo” è quindi eliminato.  Riprende a lavorare ai disegni del 1914 e crea un ciclo di 13 dipinti. Tra il 1916 e il 1917 Magnelli si libera delle sue esperienze precedenti e reintroduce nelle composizioni di questi due anni la figura. Nel 1918 elabora nuove forme di figurazione e realizza la serie delle Explosions lyriques. Nel 1919 ha occasione di compiere numerosi viaggi in Germania, Svizzera, Francia e Austria. Nuove forme di figurazione compaiono nei dipinti realizzati nel 1920. Un nuovo realismo socio-poetico, gli scorci di certi paesaggi toscani: sono alcuni dei temi prediletti da Magnelli in questo periodo. 

Tiene la sua prima mostra personale nel maggio 1921 alla Galleria Materassi di Firenze. Nel 1922 viaggia in Italia e in Germania dove ha modo di visitare mostre e musei, mentre nel 1923 partecipa ad una mostra collettiva alla Lefévre Gallery di Londra. Sull'onda delle sue esperienze pittoriche di tipo figurativo e a partire dal 1923, la materia s'ispessisce leggermente e si colora di nuovo. Dopo aver realizzato per due anni dipinti caratterizzati da un ascetico monocromatismo, Magnelli ritrova la ricchezza e la profusione di una gamma di colori intensi e saturati. Nel 1925 compie un breve viaggio a Parigi, in occasione del quale incontra il suo amico pianista Alfred Cortot. Nel 1928 partecipa alla Biennale di Venezia, mentre nel 1929 alla Galleria Pesaro di Milano si tiene una mostra con esposte 75 sue opere figurative. 

Nel 1930 tiene un'esposizione personale a Firenze, alla Galleria Bellenghi ed è ancora una volta invitato ad esporre alla Biennale di Venezia. Nel 1931 partecipa alla I Quadriennale d'Arte di Roma. Il periodo della seconda “figurazione” termina con la serie Bateaux, ricordi delle vacanze a Forte dei Marmi ed alcune grandi composizioni a figure (1931). Compie piccoli viaggi in Italia e visita le cave di marmo di Carrara, dalle quali prenderà ispirazione per il successivo periodo delle Pierres (1931/1934). Ritornato a Firenze inizierà il suo “Cahier des Pierres”. Si trasferisce definitivamente a Parigi in autunno, installandosi vicino al Boulevard Saint-Germain, poi in Rue Cassini.  Nel 1932 partecipa nuovamente alla Biennale di Venezia, mentre nel 1933 tiene la sua terza esposizione personale a Firenze e partecipa alla mostra “54 Jahresaustellung Moderne Italienische Kunst Die Zeitgenössiche Medaille in Deutschland u. Österreich”, Kunstlerhaus, Vienna.  Nel 1934 fa la conoscenza di Susy Gerson, che diventerà sua moglie qualche anno più tardi. Nel corso degli ultimi anni della sua “Époque des Pierres”, Pierres Loeb organizza la sua prima mostra tematica appunto dedicata al cielo esponendo trenta opere di questa serie. La serie delle Pierres si conclude alla fine dell'anno. Realizza una serie di dipinti di gusto surrealista i cui temi sono senz'altro di derivazione dalle serie delle Pierres e degli Oliviers disegnati quell'estate stessa a Forte dei Marmi. Del 1934 è comunque la sua prima tela riconducibile al secondo periodo “non-figurativo”. Si tratta di Visages Complexes. Nel 1935 partecipa alle mostre collettive della seconda Quadriennale di Roma e alla Galerie Castelucho di Parigi. Trascorre l'estate del 1936 a Bolzano, durante la quale realizza alcuni disegni a pastelli e delle guaches. Oramai ben introdotto nella vita artistica dell'Avanguardia, partecipa alla mostra “Origines et Développement de l'Art International Indépendant”, inviando due dipinti intitolati De Cézanne à l'art non-figuratif, e realizza anche una personale a New York, alla Nierendorf Gallery. 

Nel 1938 tiene una serie di mostre collettive: “L'Arte Concreta a Milano”, “Tentoonstellung Abstracte Kunst”, ad Amsterdam, e una personale a New York alle Boyer Galleries. Partecipa poi in novembre ad una mostra collettiva di collages alla Guggenheim Young Gallery di Londra, ed invia un altro Collage del 1938 alla Guggenheim Gallery di New York. Nel 1939 Magnelli partecipa al I Salon des Réalités Nouvelles di Parigi. Durante il periodo della guerra vive nel sud della Francia in un antico maniero detto “La Ferrage”. Frequenta altri artisti come Jean Arp e Sophie Taeuber-Arp, Robert e Sonia Delaunay. Cambia supporti e materiali: usa poco tele e pennelli, lavora invece con molta dedizione con le matite grasse, con inchiostri di china, realizza gouaches su cartone e su carta da lettere. Continua la serie Ardoises, quindi realizza piccoli collages-musique su carta pentagramma. In questi stessi anni Magnelli si dedicherà alla poesia. 

Nel 1944 Magnelli e sua moglie Susy ritornano clandestinamente a Parigi; abiteranno a Villa Seurat. Sempre clandestinamente, nel sottosuolo della Galerie L'Esquisse, viene aperta una mostra che riunisce lavori di Domela, Kandinskij, Magnelli e de Staël dal titolo “Peintures Abstraites, Compositions de Matières”. Nel 1945 la mostra “Art Concret” viene organizzata alla Galerie René Drouin, e Magnelli è uno degli artisti invitati a partecipare. Nel 1946 tiene una mostra personale alla Galerie d'Art Moderne di Bâle e partecipa al I Salon des Réalités Nouvelles del dopoguerra. Come rappresentante della vivacità della vita artistica francese, Magnelli partecipa in maggio alla mostra “French Exhibition (drawings, paintings)”, tenuta alle Victor Weddington Galleries di Dublino, e al II Salon des Réalités Nouvelles. Una personale con 24 opere dal 1914 al 1947 si tiene inoltre alla Galerie Drouin di Parigi. Nel 1949 tiene una mostra personale di collages da Denise René, Parigi, ed esposizioni collettive a Parigi, Avignone, Copenhagen, in Brasile, in Argentina e a Stoccolma, e partecipa alla grande esposizione organizzata dalla Galerie Maeght: “Les Origines de l'Art Abstrait”. 

Nel 1950 tiene una personale alla Galerie 16 di Zurigo, partecipa alla XXV Biennale di Venezia dove gli viene dedicata una retrospettiva con 18 dipinti dal 1914 al 1948, ed espone alla I edizione della Bienal de São Paulo (dove ottiene il secondo premio per la Pittura Straniera). Espone regolarmente al Salon de Mai e alla Galerie Denise René di Parigi, mentre al Musée d'Art Wallon di Liegi si tiene una sua mostra con 19 opere dal 1939 al 1950.  Nel 1954 si tiene una grande retrospettiva con 100 opere dal 1914 al 1954 ospitata al Palais des Beaux Arts di Bruxelles, che verrà poi esposta anche in Olanda l'anno seguente, e per la quale vincerà anche il “Prix de la Critique”. Lo stesso anno tiene due retrospettive: una allo Stedelijk van Abbe Museum di Eindhoven e l'altra al Musée Grimaldi d'Antibes. Invia 15 dipinti al Museum Fridericianum di Kassel per esporli a Documenta, mentre in occasione della 3° Biennale de la Peinture de France à Menton, Magnelli ottiene il Grand Prix d'Honneur, e alla Bienal de São Paulo dello stesso anno gli viene assegnato il Primo Gran Premio per la Pittura Straniera. Nel 1956 partecipa alla mostra “Cent Sculptures: de Daumier a Picasso” a Yvedon e poi a Zurigo, e alla mostra “Collages 1912/1956” alla Galerie d'Art Moderne di Bâle. Nel 1957 due esposizioni personali sono tenute a Parigi: una alla Galerie Berggruen e l'altra alla Galerie de France, mentre nel 1958 l'opera Conversation à deux n° 1 del 1956 riceve il Premio Guggenheim per l'Italia, venendo poi esposta al Guggenheim Museum di New York e alla Galleria Nazionale d'Arte Moderna di Roma. Lo stesso anno la Galleria Lorenzelli di Bergamo gli dedica una mostra personale. Il 1959 vede alcune mostre personali a Parigi, alla Galerie de France, a Copenhagen, alla Galerie Buck, e il trasferimento di Magnelli e sua moglie nella loro casa di Meudon-Bellevue. Nel 1960 partecipa alla XXX Biennale Internazionale d'Arte di Venezia con una sala personale: esposte diciotto opere dal 1956 al 1958. Nel 1961 lo Stato Francese gli acquista il dipinto: Pierres n° 20 sur fond marron del 1933, che poi entrerà a far parte del Musée National d'Art Moderne de Paris. Il 1963 vede la realizzazione di due mostre omaggio: una alla Kunsthaus di Zurigo, l'altra a Palazzo Strozzi a Firenze. Nel 1964 realizza una suite di numerosi collages e lo stesso anno, il Museum Folkwang di Essen presenta una retrospettiva di 97 opere dal 1907 al 1962 e presso la Galerie Madoura de Vallauris si tiene una sua mostra personale. 

Nel 1965 si tiene una personale alla Galerie Im Erker di San Gallo. Il 1965 è altresì un anno particolarmente fecondo per la pittura di Magnelli. Nel 1966 tre esposizioni personali si tengono alla Galleria La Polena di Genova, al Cercle Noroit di Arras, all'Holst Halvorseus Kunsthaudel di Oslo. Nel 1968 si tengono numerose esposizioni: Kunstforeiningen, Copenhagen; Musée National d'Art Moderne, Parigi (grande retrospettiva di centosettantatre opere dal 1907 al 1967); “Un omaggio ad Alberto Magnelli”, Galleria Lorenzelli, Bergamo, e così nel 1969; Galleria San Fedele, Milano; Musée de l'Ancienne Douane, Strasburgo; “Gouaches et Collages depuis 1936”, Galerie XX siècle, Parigi. La prima esposizione di Magnelli a Roma si tiene alla galleria Il Collezionista nella primavera del 1970. In settembre il Musée Cantini di Marsiglia presenta la prima di una serie di esposizioni organizzate dal CNAC che verranno ospitate in diversi musei e in case della cultura in Francia fino al 1972: Marsiglia, Rennes, Le Havre, Nantes, Grenoble, Lille, Digione. 

Alberto Magnelli muore la sera del 20 aprile del 1971 all'età di 82 anni, ed è tumulato nel piccolo cimitero di Meudon. Sulla sua tomba, secondo le sue ultime volontà, viene scritto: “Alberto Magnelli, 1888-1971, pittore fiorentino”. Nell'ottobre dello stesso anno viene inaugurata un'importante retrospettiva alla Galerie Krugier di Ginevra. Due mostre omaggio vengono in seguito inaugurate alla Libreria Einaudi di Milano e l'altra nell'ambito del 25° Salon des Réalités Nouvelles. Nel 1972 la retrospettiva di Ginevra è ripresa a Roma presso la Galleria Il Collezionista, in marzo. Lo stesso anno si tengono mostre personali a Torino, alla Galleria Narciso, e al Palais des Beaux-Arts de Bruxelles: “Magnelli, Peintures, 1909-1918”, in ottobre e novembre. Da gennaio a marzo 1973, presso il Musée de la Ville de Paris, si tiene l'esposizione “Magnelli, Peintures, 1909-1918”. In gennaio si tiene inoltre una mostra di opere della Donazione Magnelli alla città di Firenze a Palazzo Vecchio. La Sala Magnelli è inaugurata a Palazzo Pitti il 17 marzo, e quella della Donazione Magnelli al Musée National d'Art Moderne a Parigi, in giugno. Lo stesso anno la Galerie Bergera espone opere di Alberto Magnelli alla fiera di Colonia. La stessa esposizione verrà poi ripresa dalla Frankfurter Westend Galerie di Francoforte e dallo Städtisches Museum di Trêves. A Parigi, alla Galerie Edouard Loeb, si inaugura poi una mostra di gouaches e collages. Nel 1975, presso il Musée de Peinture et de Sculpture de Grenoble si tiene la prima mostra di disegni di Magnelli e l'apertura della Sala Magnelli al Musée de Vallauris.