A concerto grosso műfajának megteremtője Fusigamano-ban született 1653. február 17-én. 1666-67 között Giovanni Benvenutinak, a bolognai San Petronio kápolna hegedűsének tanítványa lett, majd Leonardo Brugnolinál tanult. 1671 körül került Rómába, itt valószínűleg a Tordinona Színházban hegedült. 1675-ben a római San Luigi dei Francesi kápolna harmad-, majd másodhegedűse lett. 1677-ben írta első művét, Szonáta hegedűre és lantra címmel. Feltételezik, hogy abban az évben Németországba utazott, s 1680-ban tért haza. Ekkor a Teatro Capranica zenekarában működött és M. Simonelli zeneszerzés tanítványa volt. Az 1680-as évek elején valószínűleg Krisztina svéd királynő udvarához tartozott, neki ajánlotta 12 triószonátáját, amelyek az Opus 1. számot kapták. 1682-ben első hegedűs lett a kápolnában, egészen 1685-ig. Ekkor jelent meg az Opus 2. számú, 12 kamara triószonátája. 1687-90 között a Pamphili-palota karnagya volt, különleges karmesteri képességei a modern zenekari vezénylés úttörőjévé tették. 1690-ben dirigálta Giovanni Lulier művét, a Santa Beatrice d'Este című, 33 hegedű, 10 mélyhegedű és 17 cselló együttesére írt oratóriumot. Abban az évben Pietro Ottoboni bíboros szolgálatába állt mint hegedűvirtuóz, hangversenymester és a gazdag zenei gyűjtemény gondnoka, s élete végéig ott működött. Corelli valószínűleg tanított a római Német Intézetben, 1700-ban pedig a Palazzo della Cancellaria elsőhegedűse és karmestere lett. Opus 5-ös műve, a brandenburgi választófejedelem feleségének, Sophia Charlotte-nak ajánlott 12 szonátája is az évben keletkezett. 1702-től Nápolyban tartózkodott. Kapcsolatban állt az 1707-08 között Rómában tartózkodó Händellel is. 1706-ban Pasquinivel és Scarlattival együtt az Arcadia Akadémia tagja lett. Utolsó művének, a 12 Concerto Grosso (Opus 6.) amszterdami kiadását már nem érte meg. Ezt a műfajt 1682-ben ő teremtette meg, s mintául szolgált Torelli számára. Hatása igen jelentős a hegedűjáték fejlődése szempontjából. Rómában érte a halál.