La sua prima formazione artigianale fu nel settore tessile, come era accaduto per tutti i suoi familiari prima di lui. Non a caso il cognome Della Robbia deriva dalla " rubia tinctorum", un colorante rosso per tessuti.

Ben presto però l'interesse di Luca si sposta verso la scultura e l'architettura forse anche a seguito della frequentazione e della amicizia con personaggi come Brunelleschi, Donatello, Ghiberti, Leon Battista Alberti, Michelozzo, Lorenzo il Magnifico.

E sono i suoi interessi umanistici a guidarlo verso la scultura in terracotta, un arte molto conosciuta e apprezzata nella Antichità e rinata nel Quattrocento nel corrente clima di riscoperta del passato.

Luca reinventa la terracotta invetriata, e questo lo rende famoso e ricco cosicché nel 1446 acquista un'ampia casa in via Guelfa, installandovi la sua bottega, quella bottega robbiana che continuerà a prosperare per più di un secolo.

Da questa bottega infatti usciranno sculture, rilievi ed altri manufatti che conosceranno immediata fortuna commerciale per i costi contenuti di lavorazione, la possibilità di spedizione anche in luoghi lontani ed impervi, la resistenza e la impermeabilità dei materiali.

la celebrità di luca della robbia è dovuta alla qualità dei suoi smalti. giorgio vasari contribuirà ad alimentare la leggenda della misteriosa scoperta della formula dello smalto bianco e degli smalti colorati scrivendo di lui....."avendo una meravigliosa pratica nella terra, trovò il modo di invetriare essa terra col fuoco, in una maniera che non la potesse offendere nè acqua nè vento"