كان والده، غابرييل روسيتي، أديبًا؛ وقد اضطر إلى مغادرة نابولي بسبب أفكاره السياسية القريبة من حركة الكاربوناري، فلجأ إلى لندن عام 1824، حيث عمل منذ عام 1831 أستاذًا للغة الإيطالية في كلية كينغز.
كان لدى دانتي غابرييل أخ هو ويليام مايكل، وأختان: ماريا، التي أصبحت راهبة أنجليكانية، وكريستينا، التي كرّست نفسها بنجاح للشعر. ومنذ شبابه شغف بالرسم والأدب، متأثرًا بأذواق والده. واقترب من دانتي، الذي كان معجبًا به إعجابًا عميقًا، إلى حد أنه غيّر ترتيب أسمائه، ومن إدغار آلان بو وبليك، الذين وجّهوا تجاربه اللاحقة. وبعد أن أتمّ، بقليل من الحماس، دراسته في كلية كينغز، التحق بأكاديمية ساس للرسم، وفي عام 1845 بمدرسة الفن القديم التابعة للأكاديمية الملكية. وفي عام 1847 تعرّف إلى فورد مادوكس براون، الذي كان تلميذًا له لفترة قصيرة، وإلى ويليام هولمان هانت وجون إيفريت ميليه، الذين أسس معهم في العام التالي جماعة ما قبل الرافائيليين.
كانت الأوساط النقدية معادية للجماعة، ولم يدافع عنها سوى جون راسكن. وفي لوحات خمسينيات القرن التاسع عشر كرّس روسيتي نفسه بصورة خاصة للموضوعات الوسيطة، ولا سيما الحياة الجديدة لدانتي. وفي الأشهر نفسها تعرّف إلى إليزابيث سيدال ووقع في حبها، فترك منزل والديه ليعيش معها، أولًا في كوخ في ويست هيل، ثم في نوفمبر 1852 في تشاتام بليس، في مبنى مقابل جسر بلاكفرايرز. وكانت علاقتهما مضطربة بسبب الحالة الصحية الهشة للفتاة وغيرةٍ غذّتها مغامرات روسيتي العاطفية العديدة، من فاني كورنفورث، التي كانت عارضة له في العديد من اللوحات، إلى آني ميلر، التي عهد إليه بها صديقه هانت بطيبة مفرطة قبل سفره إلى الأراضي المقدسة. وفي عام 1855، بتشجيع من روسيتي وراسكين، بدأت إليزابيث الرسم وكتابة الشعر؛ كما عرضت لوحاتها مع بقية ما قبل الرافائيليين في معرض عام 1857 في راسل بليس، وفي معرض العام التالي في نيويورك.
في عام 1856 تعاون روسيتي في إعداد طبعة مصوّرة من قصائد تينيسون، نشرها إدوارد موكسون؛ ولم تحقق نجاحًا تجاريًا، لكنها أتاحت له فرصة التعريف بنفسه لدى الجمهور. وفي العام التالي قبل تكليفًا بتزيين بعض قاعات اتحاد أكسفورد بالرسوم الجدارية مع عدد من الفنانين، من بينهم ويليام موريس وإدوارد بيرن-جونز، تلميذاه المخلصان.
في 23 مايو 1860، وبعد خطوبة طويلة ومضطربة، تزوج روسيتي إليزابيث سيدال في كنيسة سانت كليمنت في هاستينغز وقضى شهر العسل في باريس. ومنذ عام 1861 عمل بنشاط كبير لدى شركة موريس. وفي 2 مايو من العام نفسه أنجبت إليزابيث طفلة ميتة؛ فألقى الحزن بها في حالة من الانهيار العميق، قادتها إلى الانتحار في 11 فبراير 1862 بجرعة زائدة من اللودانوم. وظل روسيتي طوال حياته مثقلًا بالندم، وبدأ يعاني من الأرق ونوبات اكتئاب متكررة. وفي هذه السنوات كان يفضّل رسم النساء الفاتنات والمضطربات، ذوات الشعر الكثيف والشفاه الحسية، وغالبًا ما كان يقرنهن بصور رمزية أو مجازية.
في أواخر سبعينيات القرن التاسع عشر كان يمكن اعتبار روسيتي فنانًا راسخ المكانة، ومع ذلك ظل يعاني مرارًا من اضطرابات عصبية ومشكلات في البصر والأرق، الذي تفاقم بسبب الإفراط في تناول الكحول والكلورال، مما تسبب له في هلوسات شديدة. وكانت عارضاته المفضلات في هذه السنوات فاني كورنفورث، التي عاشت معه فترة في منزل تيودور في تشيلسي، وأليكسا وايلدينغ وجين بيردن، زوجة موريس. وفي عام 1870 نشر Poems، وهي مجموعة من أعماله الشعرية، بما في ذلك القصيدة التي كان قد دفنها مع زوجته إليزابيث واستعادها بعد استخراج جثمانها. ومن عام 1871 إلى 1874 عاش في كيلمسكوت مانور مع عائلة موريس، وهو يشعر بالقلق بسبب الانتقادات العنيفة التي قوبلت بها قصائده، حتى إنه حاول الانتحار في عام 1872. وفي عام 1874 انتقل إلى تشيني ووك، حيث عمل على ثماني لوحات مختلفة، استُلهمت جميعها من موضوع بروسيربينا. وفي عام 1879 توطدت صداقته مع توماس هول كين، وهو شاب من ليفربول يطمح إلى الأدب، استقبله روسيتي تلميذًا وابنًا.
في 4 فبراير 1882 ذهب مع كين إلى بيرشينغتون أون سي، بالقرب من مارغيت، في كنت، حيث توفي يوم عيد الفصح، في 9 أبريل.