Nacque il 16 giugno 1818 nell’antica cittadina di Vasto, in Abruzzo.
Nel 1838, ottenuto un sussidio della Provincia dell’Abruzzo di quattro anni, Filippo Palizzi raggiunse il fratello Giuseppe a Napoli, dove venne accolto nell’Accademia, sotto la guida di Camillo Guerra, Costanzo Angelini e Gabriele Smargiassi.
A Napoli nel 1837, fu a contatto con la scuola di Posillipo, che contribuì a fargli abbandonare la pittura accademica per dedicarsi allo studio del vero, soprattutto di paesaggi e di animali.
Gli interessi di Filippo si rivolsero ad un certo punto unicamente all’indagine dal vero, e non trovandosi a proprio agio all’Accademia, la abbandonò per iscriversi alla Scuola Libera di Giuseppe Bonolis.
Nel 1855, in un viaggio di studi, visitò l’Olanda, il Belgio e la Francia; tornò ancora a Parigi nel 1865 e nel 1875.
Il suo profondo interesse per la natura e, sorretto dalla conoscenza dell’arte fiamminga e degli olandesi che lavoravano ed avevano operato a Napoli, lo condussero alla realizzazione di umili temi conferendogli la fama di pittore animalista: paesaggi con figure di contadini e pastori, rocce, tronchi, alberi, colombi, cavalli, asinelli, cani, mucche e pecore, sarebbero stati i suoi temi ricorrenti.
Convinto sostenitore del plein air (“all’aria aperta”), realizzò numerosi paesaggi traendo ispirazione da Cava dei Tirreni dove si recava ogni anno da luglio a novembre.
Nel 1861 fu tra i fondatori della Società Promotrice di Belle Arti di Napoli.
Nel 1868 diventò docente presso il Reale Istituto di Belle Arti di Napoli, dimettendosi nel 1880 per assumere la direzione del Museo Artistico Industriale Scuole Officine che aveva fondato nel 1878 con Gaetano Filangeri e Domenico Morelli.
Sin dagli anni ’60 lavorò come ceramista e incisore di acqueforti.
Mori’ a Napoli nel 1899 .