Антонио Ринальди родился в Италии примерно в 1709 году в Италии. Сведения о жизни зодчего скудны. Вероятнее всего, Антонио принадлежал к достаточно почтенному дворянскому роду. Его учителем был Л. Ванвителли, работавший в Неаполе. Именно Неаполь сыграл значительную роль в развитии Ринальди как архитектора.

Антонио вместе с другими учениками участвовал во многих постройках Ванвителли – в этом заключался метод обучения мастера. Уже сформировавшимся архитектором в 1740-1745 годах Ринальди руководил в Пезаро строительством собора для монастыря Св. Магдалены, спроектированного Ванвителли. Участвовал Ринальди и в возведении монастыря Св. Августина в Риме.

Ринальди стал одним из первых представителей новой волны итальянских зодчих, которые во второй половине 18-го столетия нашли в России свою творческую родину. В 1754 году он стал архитектором «малого двора», то есть вошел в ближайшее окружение будущего императора Петра III.

В Ораниенбауме Ринальди построил дворец Петра III, оперный дом, ансамбль собственной дачи с Китайским дворцом и Катальной горкой. Одновременно с работой над Мраморным дворцом, архитектор возвел Гатчинский дворец, позже перестроенный.

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. В 1768 году построил новое здание Исаакиевского собора, впоследствии собор был перестроен.

На всех зданиях, спроектированных Антонио Ринальди, можно увидеть его фирменный автограф – скрещённые пальмовая и лавровая ветви. В 1784 году он вернулся в Италию. Архитектору была назначена пожизненная пенсия, которую ему регулярно выплачивали через русское посольство.

Умер 10 февраля 1794 года в Риме.