In Italië (1521-1525) beïnvloed door de Renaissance. Volgens kunstenaarsbiograaf Van Mander bezocht Coecke in zijn jonge jaren Italië, waar hij kennismaakte met de Italiaanse Renaissance.
Na zijn studieverblijf in Italië vestigde hij zich in 1527 in Antwerpen, waar hij het eerste grote atelier voor beeldende kunsten opzette; Rubens en anderen hebben hier hun opleiding genoten.
Naar aanleiding van een reis naar Constantinopel (1533-1534) maakte hij de uit zeven stukken bestaande houtsnedenreeks Moeurs et fachons de faire des Turcz (uitgegeven door zijn weduwe in 1553), bestemd voor tapijtkartons.
Kort voor zijn dood (Brussel 1550) werd Coecke hofschilder van keizerKarel V.
Coecke behoorde tot de romantische school in Antwerpen. Combineerde het realisme en de precisie tot in de details van de Vlaamseschilderkunst met een op Leonardo da Vinci georiënteerde opbouw van het beeld; bijv. AVONDMAAL, 1531. Met zijn theoretische verhandelingen verbreidde hij de principes van de Italiaanse renaissance in de Zuidelijke Nederlanden.
Hoewel hij een groot, productief atelier gehad moet hebben, zijn maar weinig schilderijen van hem bekend. Veel ging verloren tijdens de beeldenstorm.