Карло Джузеппе Трезини родился в 1697 году в швейцарском селении Ла Коста. 14 марта 1719 года он венчался с Марией Трезини, второй дочерью знаменитого зодчего Доменико Трезини. Вероятно, уже скоро после свадьбы Джузеппе с супругой отправился в Петербург, надеясь на поддержку нового родственника. Поселились Джузеппе с Марией в доме Доменико Трезини на 2-й линии Васильевского острова.
Первое время пребывания в России швейцарец числился архитектором Коллегии иностранных дел. В 1736 году Карло Джузеппе Трезини готовил жильё на Московской стороне для персидских послов. Плату за эту работу ему пришлось выпрашивать несколько лет.
В 1740 году Трезини на Васильевском острове перестраивал дома Ю. Трубецкого, П. Мусина-Пушкина, В. Голицына, подворье Троице-Сергиевского монастыря для турецкого посольства. И снова пять лет требовал выплату жалования.
Императрицей Елизаветой Петровной в 1743 году Джузеппе Трезини был назначен помощником архитектора Андрея Квасова, которому была поручена достройка Большого Царскосельского дворца. 5 мая 1745 года швейцарец был заменён архитектором Саввой Чевакинским.
В Петербурге сохранились две самостоятельные работы Джузеппе Трезини. Это длинное жилое здание Кадетского корпуса и церковь Трёх Святителей.
Известны сложности архитектора в семейной жизни. Его жена Мария Томазина не могла иметь детей. После смерти тестя в 1734 году в семье начались ссоры, из-за которых через 10 лет Мария Томазина уехала из России. Ещё через шесть лет Джузеппе сошёлся с Шарлоттой Гарп. Несмотря на то, что сожительство без брака тогда не считалось больших грехом, Трезини этого не простили. Вероятно, в этом сыграл важную роль Пётр Иванович Шувалов (брат фаворита императрицы Елизаветы Петровны), который недолюбливал архитектора. У Трезини отняли Шарлотту и их сына (единственного ребёнка Джузеппе), заставили их уехать из страны. Причём 35 рублей за высылку родных людей полиция заставила заплатить самого швейцарца.
В 1751 году Джузеппе Трезини, уже после смерти вдовы Доменико Трезини, продал дом на 2-й линии Васильевского острова и переехал в более скромные апартаменты.
В 1754 году Карло Джузеппе Трезини был назначен членом Комиссии для осмотрения Петропавловской крепости. Эта комиссия была создана прадедом поэта А. С. Пушкина Абрамом Петровичем Ганнибалом. В неё, кроме Джузеппе Трезини, входили архитекторы Чевакинский, Башмаков и Вист. Результатом её работы было предложение облицевать крепостные стены камнем. Это предложение было реализовано лишь в 1779 году.
Карло Джузеппе Трезини умер в Петербурге 20 мая 1768 года. Его наследницей осталась купеческая дочь Елена Санна, бывшая у него "домостроительницей". От архитектора у неё осталось двое детей - Пётр и Мария.
