Si formò a Milano e a Torino, dove vinse un concorso all'Accademia Albertina che gli permise di andare a Roma per approfondire gli studi di architettura e ingegneria.
Tornato in Piemonte iniziò a sperimentare nuove soluzioni costruttive con l'utilizzo massiccio del ferro e approntò un nuovo piano urbanistico di Torino, che non venne mai realizzato ma che ancora oggi viene apprezzato per la sua funzionalità e modernità rispetto ai canoni del tempo.
Dal 1836 al 1857 fu professore all'Accademia Albertina e intraprese contemporaneamente anche la carriera politica, che lo portò a ricoprire le cariche di deputato del Parlamento Subalpino, di consigliere comunale a Torino e provinciale a Novara.
Tra le sue creazioni più celebri si ricordano la cupola della Basilica di San Gaudenzio a Novara (1887), il Santuario del Crocefisso di Boca, la Villa Caccia di Romagnano Sesia e a Torino, oltre a vari edifici patronali, la Casa Scaccabarozzi e soprattutto la Mole Antonelliana, oggi simbolo architettonico della città.