Caravaggio nacque nel 1571 dai genitori Fermo e Lucia a Milano, come sembra provato dalla fortunata scoperta del certificato di nascita avvenuta nel 2007. La scoperta chiude un dibattito apertosi nel 1973, quando per la prima volta si pensò che egli non fosse nato a Caravaggio nella provincia di Bergamo, ipotesi priva di riscontri ma comunemente accettata per secoli.
Secondo recenti ricerche biografiche negli archivi parrocchiali lombardi risulterebbe che Michelangelo Merisi nacque nella parrocchia di S. Stefano in Brolo (Milano) il 29 settembre del 1571 e ivi fu battezzato il 30. L'archivio parrocchiale al mese di settembre 1571 riporta: "Adi 30 fu bat(tezzato) Michel Angelo f(ilio) de D(omino) Fermo Merixio et d(omina) Lutia de Oratoribus. Compare Francesco Sessa". La chiesa di Santo Stefano in Brolo si trova nel quartiere che alloggiava le maestranze della Veneranda fabbrica del Duomo e il padre di Michelangelo, di mestiere mastro muratore, probabilmente lavorava per essa al momento della nascita, mentre la famiglia di Michelangelo aveva come parrocchiale la Chiesa di santa Maria della Passerella. I genitori di Michelangelo, Fermo Merisi e Lucia Aratori, si erano trasferiti a Milano poco dopo il loro matrimonio celebrato a Caravaggio alla presenza del marchese Francesco Sforza.
Nel 1577 però, a causa della peste, la famiglia Merisi si trasferisce a Caravaggio per sfuggire all'epidemia, ma inutilmente: muoiono infatti sia il padre che i nonni del pittore. Perduto in precoce età il padre, il giovane Michelangelo potè contare per un certo periodo sui buoni rapporti che il nonno materno Giovanni Giacomo Aratori, agente dello Sforza, intrattiene con la marchesa Costanza Colonna, sorella del potente cardinale Ascanio. Nel 1584, a tredici anni, dimostrando evidentemente un precoce talento pittorico, Michelangelo Merisi venne accolto nella bottega di Simone Peterzano (pittore di un certo successo all'epoca), allievo di Tiziano e attivo a Milano. "Il contratto di apprendistato lo firma la madre, il 6 aprile 1584: per poco più di quaranta scudi d'oro. (...) Va dietro il maestro ad affrescare, nella chiesa di San Maurizio al Monastero Maggiore, in quella di San Barnaba".
Durante la sua prima formazione Caravaggio ha la possibilità di assimilare la maniera veneto - lombarda del maestro, di entrare probabilmente in contatto con il realismo devoto dei fratelli Bassano e Campi, con la ritrattistica di Giovanni Girolamo Savoldo e Giovanni Battista Moroni, con le stravaganze di Giuseppe Arcimboldi, con la rigorosa e raffinata pittura di Ambrogio Figino.
L'apprendistato del giovane pittore si protrasse per circa quattro anni, durante i quali apprese la lezione dei maestri della scuola lombarda e veneta. Giulio Mancini, uno dei suoi biografi, nelle "Considerazioni sulla pittura" del 1621, racconta dell'infanzia di Caravaggio, sottolineando il forte carattere dell'artista già in quei primi anni: «Studiò in fanciullezza per quattro o cinque anni in Milano, con diligenza ancorché di quando in quando, facesse qualche stravaganza causata da quel calore e spirito così grande».
Il 6 aprile 1588 scadeva il contratto con il suo maestro; il giovane pittore probabilmente in quegli anni abbandonò Milano per trasferirsi a Venezia, per conoscere da vicino l'opera dei grandi maestri del colore, Giorgione, Tiziano e Tintoretto.
Morta anche la madre Lucia Aratori nel 1590, completata la divisione dei beni di famiglia, Caravaggio si trasferisce a Roma dopo il luglio 1592, preceduto dallo zio sacerdote Ludovico Merisi e dalla marchesa Colonna.
