Lyka Károly 1869. január 4-én született Pesten, a görög származására büszke családban. Gyermekkorát a nyugat-felvidéki Nyitra városában töltötte. Az akkor jelentős magyar lakossággal rendelkező megyeszékhelyen édesapja építészként dolgozott.

Az alábbi szavakkal mutatta be ifjúsága városát: „Egyes felvidéki városoknak nagy szegénységükben be kell érniök azzal, amit a multról örököltek. Jó példa rá Nyitra, amelynek felső-városában a korai klasszicizmusnak egy szép alkotása áll: egyházi urak lakóházai, míg a polgárság jó része az alsó-városban nagyobbára félig-falusias jellegű házikókban húzódott meg s valamennyi vityilló közt a legszánalmasabb éppen a községháza volt. A szegény város csak nagykésőn a század második felében cserélte azt fel méltóbb épülettel 1882-ben (tervezte Lyka János), amidőn a vasúthálózatba való bekapcsoltatása révén gazdasági élete fellendült. Hasonló okok segítették fel sok más felvidéki város építészetének sorsát is, de nagyobbára már csak a 70-es, 80-as években.”

Lyka Károly Nyitrán sajátította el a festészet alapjait, tizennyolc évesen a bajorországi Münchenben folytatta a képzőművészeti tanulmányait: Hollósy Simon magániskolájában, majd ugyanebben a városban a Képzőművészeti Akadémián művészettörténeti és esztétikai előadásokat hallgatott. Az 1890-es évek első felét Itáliában töltötte, magyar újságok olaszországi tudósítójaként dolgozott. Az évtized második felében már Budapesten élt, előbb a Pesti Napló, majd a Budapesti Napló munkatársa, képzőművészeti rovatának vezetője. A XX. század hajnalán, 1902-ben lett az akkor induló Művészet című folyóirat szerkesztője, ezt a megbízatását e képzőművészeti szaklap megjelenésének utolsó évéig, 1918-ig ellátta.

A Magyar Képzőművészeti Főiskola művészettörténet-tanárává 1914-ben nevezték ki. Oktatói működése alatt, 1920 és 1921 között a főiskola igazgatója, majd 1921 és 1922 között a rektora volt. Intézményvezetői tevékenysége alatt a Magyar Képzőművészeti Főiskolán számos oktatási reformot hajtottak végre, az akkori tanítványok, köztük Barcsay Jenő (1900–1988) visszaemlékezése szerint a művészképzés alapjaiban újult meg ebben az időszakban. A főiskolán 1936-ig tanított, de a képzőművészeti életben szinte élete végéig aktív szerepet vállalt.

Lyka Károly számtalan írásában „tanított látni”, segített megismerni és megérteni a művészetet. A „Kis könyv a művészetről” című könyve 1904-ben jelent meg. Ebben a kötetben válogatást közölt az előző két évben, a Művészet folyóiratban megjelent írásaiból.

A „Kis könyv a művészetről” című könyvében a kiválasztott tanulmányok segítségével a szerző lépésről lépésre beavat a képzőművészet világába. A kötetben alapvető művészeti kérdéseket tárgyal, mint a rajz fontossága, a színek jelentősége a képzőművészetben. A portréművészet nagyjainak bemutatása után a tájképfestészet történetét is részletesen ismerteti.

A festészet mellett a másik képzőművészeti ág, a szobrászat fő kérdéseit is tárgyalja a szerző. A könyv utolsó fejezetében a XIX. század végének, és a 20. század elejének fő stílusát átfogóan vizsgálja, kiemelve azt, ami e stílusban egyetemes, és milyen nemzeti sajátosságai vannak.

A Postatakarékpénztár háza Budapesten, Lechner Ödön műve a Művészet 1902. évi 1. számában

Legfontosabb önálló könyvként megjelent munkái: A táblabíróvilág művészete (1922), A művészetek története (1931), Nemzeti romantika (1942), Magyar művészélet Münchenben (1951), Festészeti életünk a millenniumtól az első világháborúig (1953), Festészetünk a két világháború között (1956), Michelangelo (1957), Leonardo da Vinci (1958), Raffaello (1959), Rembrandt (1962), Munkácsy (1964).


Lyka Károly és Lyka Károlyné síremléke a Fiumei Úti Nemzeti Sírkertben. Medgyessy Ferenc szobrászművész alkotása 1943-ban, a művészettörténész feleségének elhunyta után készült.

Kiemelkedő művészettörténészi munkásságát 1952-ben és 1964-ben is Kossuth-díjjal ismerték el. Budapesten 1965. április 30-án hunyt el, sírja fölött, amely a Fiumei Úti Nemzeti Sírkertben található, Medgyessy Ferenc szobrászművész, nőalakot ábrázoló szobra áll.