Sebbene nato a Sassari, Mario Sironi è cresciuto a Roma, dove frequenta la Scuola Libera del Nudo presso l’Accademia di Belle Arti. In questi anni frequenta lo studio di Giacomo Balla, incontrando Boccioni e Severini, che lo introduce all’esperienza divisionista.
La sua pennellata inizia progressivamente a diventare ampia e corposa guardando agli esempi di Cèzanne e del postimpressionismo francese mostrando di filtrare in chiave personale le esperienze contemporanee.
Nel 1914, dopo aver viaggiato per l’Europa, vivendo tra Parigi e la Germania, torna a Roma e aderisce pienamente al futurismo e alle scelte interventistiche legate al movimento, partecipando anche in prima persona alla prima guerra mondiale. Tra i suoi temi pittorici, introduce quello della periferia con un forte senso di desolazione guardando a tendenze metafisiche.
Il suo lavoro di illustratore, che aveva continuato contemporaneamente, si intensifica quando collabora con il periodico Il Popolo d’Italia, organo del Partito fascista nazionale, realizzando vignette, copertine di libri e caricature.
Nel 1919 ha la sua prima mostra personale alla Casa d’Arte Bragaglia di Roma. In seguito si trasferisce a Milano, dove nel 1922 fonda Il Gruppo dei Pittori del Novecento, con i compagni artisti Bucci, Dudreville, Funi, Malerba, Marussig e Oppi. Questo gruppo di sette artisti fece la prima mostra nel 1923 a Milano alla Galleria Pesaro.
Coerente con le aspirazioni di un arte globale, Sironi si cimenta nella progettazione di allestimenti per mostre, realizza vetrate, si dedica alla pittura murale, al mosaico, alla scultura.
Nel 1932 partecipa alla Quadriennale di Roma con una sala personale.
Con lo scoppio della seconda guerra mondiale, torna alla pittura a cavalletto caratterizzata da una nuova componente emotiva. Rifiuta l’invito di partecipare alla Biennale di Venezia, mentre continua ad esporre alla Triennale di Milano e alla Quadriennale di Roma.
La caduta del fascismo insieme a drammatici eventi personali, tra cui il suicidio di una delle figlie nel 1948, porta Sironi a vivere un periodo di profonda depressione. Questo però non lo ferma dal lavorare, dall’esporre e dal realizzare lavori su commissione, sia per collezioni d’arte che per il teatro.
Nel 1955 viene pubblicata una monografia, Mario Sironi pittore, realizzata dal critico d’arte Agnoldomenico Pica e nel 1956 viene nominato membro dell’Accademia di San Luca.
Nel 1961 Sironi viene ricoverato in ospedale per una broncopolmonite che gli sarà fatale. Uno dei suoi ultimi lavori è un ciclo di dipinti dedicati all’Apocalisse.