1926年生于中国天津，1946年考入国立北平艺专（中央美术学院前身），师从留法雕塑家、教育家王临乙先生。1951年毕业于中央美术学院雕塑系研究生班，毕业后留校从事教学与创作。

1961年赴豫冀扎根民间十余载，深研乡土民俗。回京后于中国历史博物馆潜心修复文物七年，思悟传统陶俑创作思维，完成艺术风格转型。1980年回到中央美术学院进行陶塑创作与教学工作。

他一生深耕雕塑艺术，曾参与人民英雄纪念碑、中国人民革命军事博物馆、北京工人体育场馆、武汉长江大桥等国家级雕塑工程。早期代表作《丈量土地》《劈山引水》等作品远赴海外展出，《丈量土地》展出后被当时捷克斯洛伐克国家博物馆收藏。54岁后进入创作高峰期，作品融古匠意趣、乡土记忆与人文情怀于一体，弃学院派造型程式桎梏，注情人间烟火，塑说平民百态，造型收放自如，整体感与细节并存，纯粹真挚，自成一格。

2018年，中央美术学院设立刘士铭雕塑艺术馆，以“中国做法”研究为核心，开启刘士铭雕塑全球巡展。2024年，美国纽约成立“刘士铭艺术馆”，其作品常年在全球展出并被专业艺术机构研究收藏。

2021年，刘士铭艺术基金会成立，截至2026年，全球已有五十余所艺术院校设立了“刘士铭学者基金”，部分院校将其艺术创作引入教学课程。2025年“刘士铭青年艺术家奖”收到来自96个国家的近1400份申请。2026年2月基金会设立“刘士铭传承大奖”，旨在支持更多艺术家持续投身艺术探索、实现艺术理想。

刘士铭的作品融通古今雕塑语言，带有朴素的手工痕迹，充盈浓厚的乡土人文情怀，这些为普通人而塑的雕塑正在全球多地公共空间持续与当代观者产生精神共鸣；而他赤诚纯粹、不慕名利、自主求索、不随波逐流的艺术精神亦不断启迪着后辈创作者，使其跨越时代的艺术生命力持续焕发光彩。