Luigi Filippo Tibertelli nasce a Ferrara l'11 marzo 1896. Dal nonno Filippo Tibertelli de Pisis prenderà poi il cognome con cui è conosciuto. Studia pittura con Odoardo Domenichini e negli anni '10 collabora con alcune riviste. Nel 1915 incontra i fratelli de Chirico, a Ferrara, e poi anche Giorgio Morandi, Carlo Carrà e Alberto Soffici. Seppur propenso all'attività letteraria si unisce alla scuola Metafisica. Nel 1916 si trasferisce a Bologna e frequenta la facoltà di lettere. Nel 1919 conosce Giovanni Comisso, con cui stringe una duratura amicizia. Nel 1920 si stabilisce a Roma e tiene la sua prima personale alla Casa d’arte Bonuglia. Nel 1925 si trasferisce a Parigi ed espone alla Biennale di Belle Arti di Roma. Influenzato da Eugène Delacroix, Édouard Manet e Chaïm Soutine, conosce Georges Braque, Pablo Picasso, Henri Matisse, Jean Cocteau ed André Derain, entra nel circolo della Scuola di Parigi e frequenta gli artisti italiani che vivono nella capitale francese. Nel 1926 partecipa alla Biennale di Venezia (dove esporrà ripetutamente in molte occasioni), e alla "Prima mostra del Novecento italiano" (esporrà anche nella successiva del 1929). Nel 1931 entra alla Quadriennale di Roma (vi esporrà ininterrottamente fino al 1955). Nel 1933 espone a Firenze, Milano e Vienna, e viaggia a Londra, Bruges e Amsterdam. Nel 1935 è a Londra con la pittrice Vanessa Bell, due anni più tardi espone a Parigi e Berlino, e nel 1938 ritorna a Londra. La guerra lo costringe, nel 1939, a rientrare in Italia e nel 1941 decide di stabilirsi a Milano. Nei primi anni '40 espone a Milano, Firenze e Genova, e frequenta gli artisti Orfeo Tamburi, Renato Guttuso e Fiorenzo Tomea. Il suo studio è bombardato e de Pisis decide di spostarsi a Venezia. Conclusasi la guerra, nel 1948 ritorna a Parigi, ma cominciano a manifestarsi i primi segni della malattia che lo costringerà ad abbandonare la pittura negli anni successivi. Nel 1951 viene insignito del Premio della città di Roma, mentre Ferrara gli dedica una retrospettiva. le ultime sue opere sono del 1953, anno in cui riceve il Premio Marzotto. de Pisis muore a Milano il 2 aprile 1956. In quello stesso anno la Biennale di Venezia gli dedica una retrospettiva.