Nacque a Roma dalla famiglia astigiana dei conti Alfieri di Cortemilia e studiò nel collegio dei Gesuiti prima di laurearsi a Torino. Ad Asti svolse la carica di consigliere e sindaco (1726-30) e realizzò, tra gli altri progetti, il Palazzo del Comune, il Palazzo Alfieri e il Seminario Vescovile.
La sua carriera ebbe un’importante svolta a Torino, dove lavorò al servizio di Carlo Emanuele III di Savoia che lo nominò successore di Filippo Juvarra al titolo di “primo architetto”.
Nella capitale sabauda proseguì i lavori nella Palazzina di Stupinigi, nel Palazzo Reale, nella Reggia della Venaria Reale e nel Palazzo Falletti di Barolo; sono di sua invenzione invece il progetto del Teatro Regio, della Piazza Palazzo di Città, del Campanile della Basilica di San Gaudenzio di Novara e del Duomo di Carignano.
Vittorio Alfieri, figlio di un suo cugino, lo ricordò con ammirazione e affetto nella sua Vita.