Figlio del pittore Jacopo Bellini e fratello di Giovanni, si formò presso la bottega paterna nella quale collaborò per tutti gli anni Sessanta.

La prima opera autonoma conosciuta è il Beato Lorenzo Giustiniani (1465, Venezia, Accademia) che mostra quella nettezza nel tratto che sarà una delle sue caratteristiche costanti. Da questo momento e fino alla morte sarà uno dei pittori di maggior successo a Venezia tanto che nel 1474 da venirgli assegnata la nuova decorazione della Sala del Maggior Consiglio in Palazzo Ducale con le Storie di Alessandro III e Federico Barbarossa (distrutta da un incendio nel 1577).  Il suo ruolo di pittore ufficiale lo portò anche a Costantinopoli, come membro di una missione diplomatica, dove nel 1479 ritrasse Maometto II (Londra, National Gallery).

Il suo successo come pittore di storie è testimoniato dalle numerose commissioni per le Scuole veneziane come i teleri per quella di San Giovanni Evangelista (Venezia, Accademia), e la Predica di San Marco per quella di San Marco (Venezia, Accademia) terminata dal fratello Giovanni dopo la sua morte.