Русский историк искусства и художник, представитель модерна и знаточеско-краеведческого направления историко-художественной мысли.
Родился в Калуге. После неудачной попытки поступить в петербургскую Академию художеств (в 1903) учился в частных художественных школах Казани, а в 1903–1915 (с перерывами) на архитектурном отделении Академии художеств. В 1907–1913 занимался в московской студии К.Ф.Юона. Много путешествовал по Западной Европе, России и Украине, изучая старинную архитектуру. В 1918 стал председателем архитектурного отдела при Всеукраинском комитете охраны памятников истории и старины, в этой должности провел научную регистрацию многих зданий Киева, а в начале 1919 организовал и возглавил музей на базе собрания Б.И.Ханенко (ныне Киевский музей западного и восточного искусства). Позже через Крым выехал в Константинополь и в 1920 обосновался в Париже. С 1940 жил в Лондоне, по окончании войны часто наезжал во Францию.
Умер Лукомский в Ницце 5 марта 1952.
Сын инженера-технолога путей сообщения, обедневшего дворянина Подольской губернии, происходившего, согласно семейным преданиям, из рода Гедиминовичей (брат Лукомского — специалист по геральдике, генеалогии, сфрагистике — подписывал первые работы псевд. В.Ольгердович-Лукомский). Учился Лукомский в калужском и орловском реальных училищах. Художественное образование получил в Орловской рисовальной школе Сычева, в петербургских классах живописи и рисования Гольдблата, в Казанской художественной школе и в петербургской Академии художеств (1903-13). В Казани входил в кружок любителей прекрасного, занимался описанием и обмерами местных памятников гражданского и церковного зодчества, явившись пионером в этой области. Две зимы провел в прогулках по окрестностям Казани, запечатлевая на бумаге маленькие церквушки, впоследствии перенесенные в его великолепные графические работы.
После первого курса в Академии художеств, летом 1904, отправился в заграничное путешествие по Европе. Эта поездка стала началом экскурсий, которые Лукомский совершал каждое лето. Оказавшись в Париже в 1905, работал здесь до весны 1906. Петербургский климат был противопоказан художнику, страдающему болезнью легких. С ноября 1907 жил в Москве, посещал мастерскую К.Юона, у которого продолжал изучать рисунок. Но вскоре учитель сам начал перенимать у ученика блистательную манеру изображать строения.
После десятилетнего обучения закончил Академию художеств. Летом 1909 устроил в Академии выставку своих заграничных работ, сопровождая ее чтением докладов. Выставка имела крупный успех. После нее стал печататься в журналах “Зодчий”, “Аполлон”, “Старые годы”, опубликовал множество статей и книг о памятниках архитектуры в городах Украины — Каменец-Подольске, Чернигове, Киеве, Львове, о Вишневецком замке, Батуринском дворце, Козелецком соборе и др. сооружениях со своими фотографиями и рисунками. В дальнейшем внимание Лукомского привлекали также города русской провинции — Курск, Кострома, Вологда, Воронеж, их быт, предания и легенды. Мастер архитектурного пейзажа, чье творчество находилось в русле художественных поисков “Мира искусства”, Лукомский, проникновенно чувствовал прошлое, стремился воскресить былое величие соборов и усадеб, спасти их от забвения. Книги и альбомы Лукомского содержат огромный материал, в том числе о памятниках архитектуры, погибших впоследствии, особенно на Украине.
С.Маковский писал в 1913: “Карандашные и акварельные рисунки Лукомского принадлежат к числу тех изысканных и правдивых архитектурно-художественных документов, которых так мало в России, плохо помнящей о сокровищах своей далекой и недавней старины”. Среди наиболее значительных работ Л.: “Античные театры и традиции в истории эволюции театрального здания” (т.1. СПб., 1913); “Галиция в ее старине. Очерки по истории архитектуры XII-XVIII вв.” (Пг„ 1915); “Памятники старинной архитектуры России в типах художественного строительства, ч. 1. Русская провинция” (изд. 2. Пг„ 1916); “Старинные усадьбы Харьковской губ.” (ч,1. Пг., 1917). После Февральской революции вошел во Всероссийскую коллегию по делам музеев. В качестве председателя Царскосельской художественно-исторической комиссии (июль 1917 — нояб. 1918) разработал вместе с А.Бенуа проект музеефикации Царского Села, организовал регистрацию, ремонт, реставрацию и изучение дворцов и парков; воспротивился разграблению бывшей резиденции Николая II — Александровского дворца. В конце 1918 приехал в Киев, где возглавил архитектурный отдел при Всеукраинском комитете охраны памятников истории и старины. Провел регистрацию и описание 160 гражданских зданий. В феврале 1919 назначен хранителем коллекции Б. и В.Ханенко, составил ее каталог (1259 художественных произведений, 10 тыс. книг, в том числе 3 тыс. по истории искусства); в декабре 1919 она была передана в дар Всеукраинской Академии наук (“2-й Киевский государственный музей”); впоследствии Лукомский издал несколько описаний коллекции (1921, 1925).
20.10.1919 уехал в Константинополь, оттуда — в Венецию и Берлин. Сотрудничал в газетах “Последние новости” и “Накануне”, во французских изданиях, устраивал выставки русского искусства. В книге “Художник в русской революции” (Берлин, 1923) описал свою деятельность по спасению художественных ценностей. Объяснял свой отъезд за границу завистью и интригами, утверждал, что с первых дней революции искусство в России “переживало стадию ренессанса” — благодаря поддержке власти, но еще в большей мере благодаря усилиям художника — “героя от искусства, защищавшего грудью своею дворцы и храмы”. Опровергал “досужие эмигрантские домыслы” о гибели в Советской России памятников церковного зодчества. Переехав в 1924 в Париж, был секретарем парижской группы “Мира искусства”. В 20-е публиковал свои работы как в СССР, так и за границей, знакомил европейских читателей с русской культурой. В 30-е трудился над книгой по истории русского искусства XIX-XX вв., изданной в 1945. Тогда же в Лондоне вышла его книга “История современного русского искусства. 1840-1940”.