Точных сведений о детстве Антонио Ринальди почти нет. Вероятно, он родился в 1709 году на юге Италии, скорее всего в Неаполе, в семье дворянина. Учился Антонио у Луиджи Ванвителли, представителя позднего итальянского барокко. Архитектор брал к себе учеников только из близлежащих мест. Учёба проходила в Неаполе. Вместе с другими учениками Ринальди участвовал в строительстве порученных Ванвителли объектов. За время работы в Италии Ринальди приобрёл достаточную известность.
В 1751 году архитектор был приглашён на службу в Россию. Антонио Ринальди был отправлен к гетману Малороссии К. Г. Разумовскому. Контракт был подписан на семь лет, в его условия входило обучение итальянцем русских мастеров. В Малороссии Ринальди работал много и плодотворно. Начал он с постройки резиденции для правителя Украины в Батурине. Составленный Ринальди проект полной перестройки резиденции осуществлён не был. Тогда же зодчий возвёл дворец Разумовского в Глухове, церковь Воскресения Христова в городе Почеп.
В 1754 году Антонио Ринальди становится архитектором "малого двора", то есть входит в ближайшее окружение будущего императора Петра III. По предложению наследника престола архитектор начинает свою работу в Ораниенбауме. Там он строит дворец Петра III, Оперный дом, ансамбль Собственной дачи с Китайским дворцом и Катальной горкой. Работая в Ораниенбауме, Ринальди уже называл себя архитектором великой княгини, таким образом завоёвывая доверие будущей Екатерины II.
После восшествия на престол Екатерины II Антонио Ринальди стал ведущим архитектором Санкт-Петербурга. Одной из его первых петербургских работ стал костёл Святой Екатерины на Невском проспекте, начатый уехавшим из России архитектором Ж. Б. Валлен-Деламотом. В 1766 году под руководством архитектора начинается перестройка Князь-Владимирского собора. Спустя два года Ринальди начал строить Мраморный дворец, ещё через два года - новое здание Исаакиевского собора. Тогда же архитектор строил дворец в Гатчине. Позже по проекту Ринальди было возведено здание Тучкова буяна. Возможно именно Ринальди спроектировал дом Мятлевых на Исаакиевской площади, дом Волконских на берегу Мойки (наб. р. Мойки, 12). По проекту Антонио Ринальди был построен Большой театр, на месте которого позже возвели здание Консерватории.
В 1770-е годы архитектор работал в основном в Царском Селе. Здесь он создал Китайский театр и Китайский павильон. Кроме этих строений Антонио Ринальди спроектировал Чесменскую и Морейскую ростральные колонны, Кагульский обелиск и Крымскую колонну.
Антонио Ринальди разработал проект комплексного оформления дорог, ведущих из Санкт-Петербурга в Царское Село и Петергоф. Согласно этому плану вдоль дорог были установлены мраморные верстовые стобы, некоторые из которых сохранились до наших дней.
На всех зданиях спроектированных Антонио Ринальди можно увидеть его фирменный автограф - скрещённые пальмовая и лавровая ветви. Примечательной особенностью в его работе является использование редко применяемых в оформлении зданий материалов. Так при строительстве Мраморного дворца он использовал русский мрамор, добываемый в карьерах близ Ладожского и Онежского озёр. При постройке дворца в Гатчине был применён пудожский известняк, что придало строению оригинальный запоминающийся облик.
Антонио Ринальди работал в России более 30 лет. Его активную деятельность прервал несчастный случай - архитектор упал со строительных лесов возводимого им здания Большого театра. Из-за травмы он не смог продолжать активную работу. Архитектору назначили пожизненную пенсию, но Ринальди продал свой петербургский дом и в 1784 году уехал в Рим. Пенсию зодчему регулярно выплачивали через русское посольство. Последние 10 лет Антонио Ринальди занимался систематизацией своих проектов и рисунков. Архитектор умер 10 февраля 1794 года в Риме.
