C 1614 года вступил в орден иезуитов. Считается первым исследователем, определившим ускорение свободного падения. Посвятил жизнь астрономии, составил «Новый Альмагест» (Almagestum Novum) в 1651 году. Противник теории Коперника, тем не менее, Риччоли допускал её существование как научного упражнения. Совместно с Гримальди изучал Луну и составил первые лунные карты; имена лунных морей и кратеров (в том числе кратер Коперника) с этих карт используются по сей день.