Urodził się 30 października 1836 w Rzymie. Był Włochem polskiego pochodzenia (po matce). Utalentowany inżynier, architekt, także krytyk i historyk sztuki oraz pisarz – autor opowiadań, esejów i powieści. Zajmował się także teoretycznymi i praktycznymi aspektami konserwacji zabytków (poszukiwał równowagi pomiędzy ich restaurowaniem a zachowaniem oryginalnych cech). Starszy brat Arrigo Boito (dziennikarza, pisarza, kompozytora).
Zamiłowanie do sztuki być może odziedziczył po ojcu – malarzu. Najpierw studiował w Padwie, następnie w 1856 ukończył studia na kierunku architektura w weneckiej Akademii Sztuk Pięknych (Accademia di Belle Arti di Venezia). Inspirował się m.in. Selvatico Estense. Jako eseista publikował m.in. w takich pismach, jak "lo Spettatore", "Politecnico", "Perseveranza" i "Nuova Antologia". Jako prozaik tworzył głównie krótkie formy, często mroczne, klasyfikowane jako horrory psychologiczne i porównywane z dziełami Edgara Allana Poego. Napisał też powieść "Senso", której ekranizacji podjęli się Luchino Visconti w 1954 i Tinto Brass w roku 2002.
Zmarł 28 czerwca 1914 w Mediolanie.