Nació el 14 de marzo de 1905 en Rosario, provincia de Santa Fe (Argentina). El menor de tres hermanos, hijo de una descendiente de piamonteses y de un sastre italiano. Huérfano de padre a los 14 años, fue a vivir con su madre y sus hermanos a una chacra en Roldán.

Cursó en Rosario hasta cuarto año del Colegio Nacional y realizó sus primeros estudios de dibujo en la Academia de Arte el Centre Catalá, junto a dos destacados artistas. Cuando contaba 10 años de edad trabaja de aprendiz en un taller de vitrales (vidrieras artísticas). En 1925 consiguió una beca y en noviembre viaja a Madrid donde permaneció tres meses. En febrero de 1926 se traslada a París.

Cursa estudios con los pintores franceses André Lothe y Othon Friesz. Max Jacob le introdujo en elgrabado. En 1929 conoce al literato francés Louis Aragon al tiempo que se relacionaba con los círculos surrealistas, su estilo durante la década de 1930 (Napoleón III, 1930; Objetos en el espacio, 1931; La siesta y su sueño, 1932).

Cuando regresa a Argentina en 1930, colaboró conSpilimbergo y el mexicano David Alfaro Siqueiros en la realización de un mural en Rosario (Mural Botana, 1933) evolucionando hacia un realismo social narrativo, (Manifestación, 1934; Chacareros, 1935). En Rosario organizó la Mutualidad de Estudiantes y Artistas Plásticos y se adhirió al Partido Comunista. En el año 1933 crea el grupo Nuevo Realismo. Se radica en Buenos Aires en 1936.

Junto a Spilimbergo realizó, en 1939, el mural del pabellón argentino de la Feria Mundial de Nueva York (Agricultura y Ganadería); a éste siguieron algunos otros (el de la Sociedad Hebraica, 1943; la Galería Pacífico, 1946). En los años 50, en sus trabajos aparece un carácter expresionista (Los hacheros, La comida) e inició una serie de paisajes (La casa celeste). Al comienzo de la década de 1960 su obra se orientó hacia el expresionismo, para más tarde desembocar en una síntesis entre el Pop Art y el realismo social. Realizó varios paneles decorativos, bocetos escenográficos, ilustraciones y colaboraciones en libros y prensa nacional y extranjera.

Desde la década de 1930 fue profesor de dibujo en la Escuela Nacional de Bellas Artes de Buenos Aires y presidente de la Sociedad Argentina de Artistas Plásticos. En 1962 recibió el Premio Internacional de Grabado y Dibujo de la Bienal de Venecia.

Antonio Berni falleció en Buenos Aires el 13 de octubre de 1981.