Fue un pintor, fotógrafo y dibujante español. En diversas ocasiones fue presidente de la sección de pintura del Real Círculo Artístico de Barcelona. La pintura de figura es la temática que más singulariza la obra de Baldomero Gili Roig dentro del panorama artístico catalán a principios de siglo XX; el cultivo del paisaje es, por otra parte, el género donde aplica con mayor decisión algunas de las pequeñas libertades técnicas que le distancian, moderadamente, del tradicionalismo más académico, y el tema que, sobre todo en los últimos años de su vida, irá consolidándose y que toma protagonismo en la pintura costumbrista.
Su padre era profesor y editor. Su hermano, Gustavo Gili (1868-1945), se convirtió en el fundador de la Editorial Gustavo Gili, una importante empresa editorial. En 1882, la familia se trasladó a Irún, donde comenzó sus primeras lecciones de arte con José Salís Camino, un pintor de marinas y seguidor de Camille Corot.
En 1888 regresó junto con su familia a Cataluña y se instalaron en Barcelona, donde continuó sus estudios en la Escuela de la Lonja con el maestro valenciano Luis Franco que le aportó el conocimiento de la luminosidad de los sorollistas. Dos años después, Gili Roig decidió irse a Madrid matriculándose en la Escuela Especial de Pintura, Escultura y Grabado y asistiendo a las clases que impartía Alejo Vera, antiguo discípulo de Federico Madrazo.
Con veinticuatro años, en 1897, viajó a Múnich para seguir estudios en la Academia Oficial de Bellas Artes, pero la Guerra de Independencia cubana y la crisis de 1898, le obligaron a regresar a Barcelona, después de una primera exposición en la Sala Parés de esta ciudad realiza otra en 1900 en Lérida gracias a la cual y a la ayuda de Jaime Morera, consiguió una pensión de la Diputación de Lérida para una estancia en Italia por espacio de tres años. La ciudad escogida fue Roma, en aquellos tiempos capital de la modernidad, elección que marcó profundamente el carácter artístico de Baldomero Gili; el hecho se encuentra en que la inspiración estética del pintor no radica en la bohemia marginal de París, sino en el realismo cotidiano y el historicismo, elementos propios del entorno romano.