Точних відомостей про дитинство Антоніо Рінальді майже немає. Ймовірно, він народився в 1709 році на півдні Італії, швидше за все в Неаполі, в сім'ї дворянина. Навчався Антоніо у Луїджі Ванвітеллі, представника пізнього італійського бароко. Архітектор брав до себе учнів тільки з довколишніх місць. Навчання проходила в Неаполі. Разом з іншими учнями Рінальді брав участь в будівництві доручених Ванвітеллі об'єктів. За час роботи в Італії Рінальді придбав достатню популярність.
У 1751 році архітектор був пріглашёл на службу в Росію. Антоніо Рінальді був відправлений до гетьмана Малоросії К. Г. Розумовському. Контракт був підписаний на сім років, в його умови входило навчання італійцем російських майстрів. У Малоросії Рінальді працював багато і плідно. Почав він з будівництва резиденції для правителя України в Батурині. Складений Рінальді проект повної перебудови резиденції здійснений не був. Тоді ж зодчий звів палац Розумовського в Глухові, церква Воскресіння Христового в місті Почеп.
У 1754 році Антоніо Рінальді стає архітектором "малого двору", тобто входить до найближчого оточення майбутнього імператора Петра III. За пропозицією спадкоємця престолу архітектор починає свою роботу в Оранієнбаумі. Там він будує палац Петра III, Оперний будинок, ансамбль Власної дачі з Китайським палацом і Катальної гіркою. Працюючи в Оранієнбаумі, Рінальді вже називав себе архітектором великої княгині, таким чином завойовуючи довіру майбутньої Катерини II.
Після взошествія на престол Катерини II Антоніо Рінальді став провідним архітектором Санкт-Петербурга. Однією з його перших петербурзьких робіт став костел Святої Катерини на Невському проспекті. розпочатий виїхали з Росії архітектором Ж. Б. Валлен-Деламот. У 1766 році під керівництвом архітектора починається перебудова Князь-Володимирського собору. Через два роки Рінальді почав будувати Мармуровий палац. ще через два роки - нова будівля Ісаакіївського собору. Тоді ж архітектор будував палац в Гатчині. Пізніше за проектом Рінальді було зведено будівлю Тучкова бешкетника. Можливо саме Рінальді спроектував будинок Мятлевих на Ісаакіївській площі, будинок Волконських на березі Мийки (наб. Р. Мийки, 12). За проектом Антоніо Рінальді був побудований Великий театр, на місці якого пізніше звели будівлю Консерваторії.
У 1770-ті роки архітектор працював в основному в Царському Селі. Тут він створив Китайський театр і Китайський павільйон. Крім цих будівель Антоніо Рінальді спроектував Чесменскую і Морейская ростральні колони, Кагульский обеліск і Кримську колону.
Антоніо Рінальді розробив проект комплексного оформлення доріг, що ведуть з Санкт-Петербурга в Царське Село і Петергоф. Згідно з цим планом вздовж доріг були встановлені мармурові верстові Стобі, деякі з яких збереглися до наших днів.
На всіх будівлях спроектованих Антоніо Рінальді можна побачити його фірмовий автограф - схрещені пальмова та лаврова гілки. Примітною особливістю в його роботі є використання рідко застосовуються в оформленні будівель матеріалів. Так при будівництві Мармурового палацу він використовував російську мармур, що видобувається в кар'єрах біля Ладозького і Онезького озер. При будівництві палацу в Гатчині був застосований Пудозький вапняк, що додало будовою оригінальний запам'ятовується вигляд.