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Lúcio Ribeiro da Costa nasceu em Toulon, na França, em 1902, e fez seus estudos primários na Inglaterra e na Suíça. Veio para o Brasil em 1916 e em 1923 diplomou-se em arquitetura pela Escola Nacional de Belas Artes (Enba). Antes de aderir ao modernismo, realizou projetos neocoloniais.

Após a Revolução de 1930 foi nomeado diretor da Enba. Tentou atualizar o currículo da escola contratando novos professores de tendências modernas, mas teve uma gestão conturbada devido à oposição do corpo docente. Entre 1931 e 1933 estabeleceu sociedade com Gregori Warchavchik e, a partir de então, passou a ser um grande admirador de Le Corbusier.

Seu papel na construção do prédio do Ministério da Educação e Cultura (Mec) foi fundamental. Além de ter sido responsável pela vinda de Le Corbusier ao Brasil em 1936, desse ano até 1939 chefiou a equipe responsável pelo projeto do Ministério, composta ainda por Jorge Machado Moreira, Carlos Leão, Affonso Eduardo Reidy, Oscar Niemeyer e Ernani Vasconcellos. Quando da visita de Le Corbusier, realizou também suas primeiras experiências como urbanista, sob orientação do arquiteto suíço.

Em 1937 assumiu a direção da Divisão de Estudos de Tombamentos do Serviço do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional (Sphan), e aí permaneceu até aposentar-se em 1972. Sua permanência nessa instituição foi decisiva para a definição dos critérios de seleção dos monumentos a serem legalmente preservados, bem como para a intervenção em obras de restauração. Em 1938 conquistou o primeiro lugar no concurso para o pavilhão do Brasil na Feira Internacional de Nova York e convocou Oscar Niemeyer, que ficara em segundo lugar, para juntos realizarem o projeto.

De 1952 a 1953, junto com Walter Gropius, Le Corbusier, Sven Markelius e Ernest Rogers, integrou a Comissão dos Cinco, encarregada de analisar os projetos para a sede da Organização das Nações Unidas para a Educação, Ciência e Cultura (Unesco) em Paris. Em 1957 venceu o concurso para projetar o plano piloto de Brasília, atendendo a um sonho do então presidente Juscelino Kubitschek de criar uma cidade para o automóvel, que o consagrou como urbanista.

Lúcio Costa pode ser considerado o principal expoente do movimento moderno da arquitetura no Brasil. Apesar de seu papel fundamental na consolidação teórica do caminho formalista e antifuncionalista que marcou a moderna arquitetura brasileira nas décadas de 1940 e 1950, sua obra arquitetônica não foi volumosa, pois com sua entrada no Sphan acabou pôr abandonar o escritório profissional. Seus projetos são essencialmente marcados pela mistura entre o racionalismo corbusiano e a arquitetura colonial.

Entre suas obras destacam-se o conjunto de três prédios de apartamentos do Parque Guinle (1948 e 1950); o anteprojeto da Casa do Brasil na Cidade Universitária de Paris (1953); a sede social do Jockey Club no centro do Rio (1956) e o Banco Aliança (1956), além do Plano Diretor da Barra da Tijuca no Rio de Janeiro (1969).

Publicou diversos livros que marcaram o ensino da arquitetura no Brasil, e em seus últimos anos de vida dedicou-se a projetos residenciais e a preparação da obra autobiográfica Registro de uma vivência, publicada em 1995.

Morreu na cidade do Rio de Janeiro, em 1998.