Este cunoscut îndeosebi pentru studiile sale de brâncușiologie, fiind cel care a întocmit prima monografie exhaustivă a lucrărilor sculptorului în țară.
Ca publicist și poet a debutat în anii treizeci ai secolului trecut. Este autorul volumelor de poezii Nod ars (1930), Poezii (1934), Zăvor fermecat, Jaf în dragoste, a cunoscutei cărți Brâncuși în România (1974, ulterior reeditată în versiune engleză) ș.a. Tudor Arghezi scria despre Barbu Brezianu : „Îmi permit plăcerea să regăsesc întoarsă în literatură pana scriitorului Barbu Brezianu, așteptată de toți cîți i-au cunoscut elasticitatea, nuanțele și gingașele transparențe.”
Barbu Brezianu a fost un prieten apropiat al unor mari nume din cultura românească precum Constantin Noica, Mircea Eliade, George Enescu, al cărui oaspete a fost nu o dată în vila acestuia de la Luminiș. Este tatăl publicistului american Andrei Brezianu.