Euzebiusz z Cezarei i Tertulian piszą, że rodzinnym miastem św. Łukasza była Antiochia Syryjska. W tym cała tradycja jest zgodna. Był poganinem, a nie Żydem. Zdaje się to potwierdzać pośrednio św. Paweł Apostoł, kiedy w Liście do Kolosan wymienia najpierw swoich przyjaciół i pomocników z narodu żydowskiego, a potem z pogaństwa. Łukasza umieszcza w grupie drugiej (Kol 4, 10-14). Naukę Chrystusa Łukasz przyjął przed przystąpieniem do św. Pawła. Nie należał do 72 uczniów Pana Jezusa, jak o tym pisze św. Epifaniusz, ani też nie należy go utożsamiać z uczniem, który z Jezusem zetknął się w dzień Jego zmartwychwstania w drodze do Emaus, jak to twierdzą św. Grzegorz Wielki i Teofilakt.
Z zawodu Łukasz był lekarzem, jak o tym pisze wprost św. Paweł Apostoł (Kol 4, 14). Należał do ludzi wykształconych i doskonale obeznanych z ówczesną literaturą. Świadczy o tym jego piękny język grecki, kronikarska dokładność informacji i umiejętność zdobywania źródeł. Jego znajomość judaizmu jest powierzchowna, a łacińskie imię wskazuje na jego pochodzenie. Około 40 r. po narodzeniu Chrystusa i ok. 7 lat po Jego śmierci zapewne w samej Antiochii stał się wyznawcą Chrystusa.
Około 50 r. po raz pierwszy spotyka na swojej drodze św. Pawła, przyłącza się do niego jako uczeń, towarzysz podróży i lekarz. Nie wiemy, dlaczego dopiero w Troadzie św. Paweł zabrał go ze sobą w długą podróż apostolską (Dz 16, 10-17). W Filippach św. Paweł go zostawia, znowu nie wiemy z jakiej przyczyny. Dopiero w trakcie trzeciej podróży, która rozpoczęła się w 58 r., Łukasz przyłącza się ponownie do Apostoła, aby go już więcej nie opuścić. Towarzyszy mu do Jerozolimy, potem zaś do Rzymu. Swą wierność Łukasz posunął tak dalece, że jako jedyny pozostał przy św. Pawle w więzieniu w Rzymie (2 Tm 4, 11). W czasie aresztowania i dwóch lat więzienia św. Pawła w Cezarei Palestyńskiej Łukasz miał dosyć czasu, aby zapytać naocznych świadków o szczegóły, które przekazał w swojej Ewangelii.
Nie wiemy, co działo się z Łukaszem po męczeńskiej śmierci św. Pawła (+ 67). Ojcowie Kościoła i liczne legendy wymieniają wiele różnych miejsc (Achaję, Galię, Macedonię itp.), w których miał nauczać. Wydaje się to mało wiarygodne. Bardziej prawdopodobna wydaje się wzmianka, w której autor pewnego prologu do Ewangelii (pochodzącego z II w.) twierdzi stanowczo, że Łukasz zmarł w Beocji przeżywszy 84 lata. Tak dawna wzmianka, sięgająca czasów niemal apostolskich, zasługuje na wiarę. Autor nie wspomina jednak o śmierci męczeńskiej, pisze tylko, że Łukasz zmarł "pełen Ducha Świętego". Dlatego późniejsze świadectwa o jego męczeńskiej śmierci są raczej legendą.

Łukasz zostawił po sobie dwie bezcenne pamiątki, które zaskarbiły mu wdzięczność całego chrześcijaństwa. Są nimi Ewangelia i Dzieje Apostolskie. Chociaż sam prawdopodobnie nie znał Jezusa, to jednak badał świadków i od nich jako z pierwszego źródła czerpał wszystkie wiadomości. Formę i układ swej Ewangelii upodobnił do tekstu poprzedników, czyli do Mateusza i Marka. Ubogacił ją jednak w wiele cennych szczegółów, które tamci pominęli w swoich relacjach. Jako jedyny przekazał scenę zwiastowania i narodzenia Jana Chrzciciela i Jezusa, nawiedzenie św. Elżbiety, pokłon pasterzy, ofiarowanie Jezusa i znalezienie Go w świątyni - jest więc autorem tzw. Ewangelii Dzieciństwa Jezusa. Zawdzięczamy mu niejeden szczegół z życia Matki Bożej. On także przekazał pierwsze wystąpienie Jezusa w Nazarecie i próbę zamachu na Jego życie, wskrzeszenie młodzieńca z Nain, opowiadanie o jawnogrzesznicy w domu Szymona faryzeusza, o posługiwaniu pobożnych niewiast, zapisał okrzyk niewiasty: "Błogosławione łono, które Cię nosiło", gniew Apostołów na miasto w Samarii, rozesłanie 72 uczniów oraz przypowieści: o miłosiernym Samarytaninie, o nieurodzajnym drzewie, o zaproszonych na gody weselne, o zgubionej owcy i drachmie, o synu marnotrawnym, o przewrotnym włodarzu, o bogaczu i Łazarzu. Przekazał nam scenę uzdrowienia dziesięciu trędowatych i nawrócenie Zacheusza.
Bardzo cennym dokumentem są także Dzieje Apostolskie. Jest to bowiem jedyny dokument o początkach Kościoła, mówiący o tym, co się działo po wniebowstąpieniu Jezusa. Ponieważ w wielu wypadkach Łukasz sam był uczestnikiem opisywanych wydarzeń, związanych z podróżami apostolskimi św. Pawła, dlatego przekazał ich przebieg z niezwykłą sumiennością.
Dante określił Łukasza "historykiem łagodności Chrystusowej". Nie wiemy, gdzie znajduje się grób św. Łukasza. Przyznają się do posiadania jego relikwii Efez, Beocja, Wenecja i Padwa. Przez długie wieki pokazywano i czczono relikwie św. Łukasza w Konstantynopolu. Tam miały być przeniesione za cesarza Justyniana (ok. 527). Potem relikwie przewieziono do Wenecji, a stąd w czasie najazdu Węgrów miały być umieszczone dla bezpieczeństwa w Padwie (899). Do dnia dzisiejszego pokazują je tam w kaplicy bazyliki św. Justyny.
Św. Łukasz jest patronem Hiszpanii i miasta Achai; introligatorów, lekarzy, malarzy i rzeźbiarzy, notariuszy, rzeźników, złotników. Według legendy malował portrety Jezusa, apostołów, a zwłaszcza Maryi, Matki Bożej. Jeden z nich, jak opisuje Teodor Lektor z VI wieku, cesarzowa Eudoksja, żona Teodozego II Wielkiego, zabrała z Jerozolimy i przesłała św. Pulcherii, siostrze cesarza. Według innej opowieści kopią jednego z obrazów św. Łukasza jest ikona jasnogórska.

W ikonografii św. Łukasz prezentowany jest jako młodzieniec o ciemnych, krótkich, kędzierzawych włosach, w tunice. Sztuka zachodnia ukazuje go z tonsurą lub łysiną, czasami bez zarostu. Bywa przedstawiany, gdy maluje obraz. Jego atrybutami są: księga, paleta malarska, przyrządy medyczne, skalpel, wizerunek lub figura Matki Bożej, wół, zwój.