Compiuti studi di arte e architettura, Virgilio Sieni si forma nella danza classica e contemporanea tra Amsterdam, New York e Tokyo. Nell'83 fonda il gruppo Parco Butterfly e nel '92 la Compagnia Virgilio Sieni Danza, con la quale svolge un intenso e originale lavoro di ricerca coreografica e scenica. Nel 2000 gli viene assegnato il premio Ubu per la ricerca pluriennale intorno alla fiaba; nel 2004 riceve il secondo premio Ubu per lo spettacolo Empty Space-requiem.
Ha presentato i propri lavori in Inghilterra, Germania, Francia, Portogallo, Spagna, Svezia, Svizzera, New York, America Latina, Bangladesh, Malesia, Vietnam, Singapore. Ha rapporti produttivi continuativi con i più importanti teatri e festival italiani. Il suo lavoro coreografico è costellato da molte importanti collaborazioni con artisti visivi musicisti e compositori, con i quali sono state create opere originali; tra i musicisti: Alexander Balanescu, Giorgio Battistelli, Ennio Morricone, Steve Lacy, Giovanni Tamborrino, Francesco Giomi/Tempo Reale, Giovanni Damiani, Stefano Scodanibbio, Michael Moor, Toshinori Kondo, Evan Parker, Tristan Honsinger, Luis Sclavis, Giancarlo Schiaffini; tra gli artisti visivi: Grazia Toderi, Liliana Moro, Sandra Tomboloni, Flavio Favelli, Letizia Renzini, Maurizio Nannucci; per i costumi: Miuccia Prada. Oltre al lavoro con la compagnia, cura e realizza progetti artistici di varia natura, dalla performance all'installazione all'arte visiva alla produzione video. Svolge residenze artistiche di durata pluriennale in diverse città, con progetti articolati e tesi a produrre visioni e pratiche innovative del rapporto tra arte contemporanea e territorio.
E' responsabile del recupero e dell'ideazione di CANGO-Cantieri Goldonetta Firenze, insieme al Comune di Firenze, di cui è direttore artistico dal 2003: un centro dedicato alla sperimentazione sulla danza, le discipline legate al corpo e i linguaggi contemporanei dell'arte. Cango si è subito caratterizzato come luogo di natura e formati in progress, aperta all'incontro col territorio e all'ospitalità qualificata di artisti di rilevanza internazionale. Lo sforzo è verso la definizione di un progetto innovativo, in un'ottica di forte e ampia organicità progettuale e organizzativa, e ha portato al riconoscimento di Cango come punto di riferimento unico per la sperimentazione artistica.