Ricasoli est né à Florence. Resté orphelin à dix-huit ans, avec une succession lourdement grevée, il fut par décret spécial du grand-duc de Toscane déclaré majeur et chargé de la tutelle de ses jeunes frères. Interrompant ses études, il se retire à Brolio et, par une gestion attentive, désencombre les biens de la famille. En 1847, il fonde la revue La Patria et adresse au grand-duc un mémoire proposant des remèdes aux difficultés de l’État. En 1848, il est élu Gonfaloniere de Florence, mais démissionne en raison des tendances antilibérales du grand-duc.
En tant que ministre toscan de l’intérieur en 1859, il favorise l’union de la Toscane avec le Piémont, qui a lieu le 12 mars 1860. Élu député italien en 1861, il succède à Cavour au poste de premier ministre. En tant que premier ministre, il admet les volontaires garibaldiens dans l’armée régulière, révoque le décret d’exil contre Mazzini et tente une réconciliation avec le Vatican ; mais ses efforts sont rendus inefficaces par le non possumus du pape.
Dédaignant les intrigues de son rival Rattazzi, il se voit contraint en 1862 de démissionner, mais revient au pouvoir en 1866. A cette occasion, il refuse l’offre de Napoléon III de céder la Vénétie à l’Italie, à condition que celle-ci abandonne l’alliance prussienne, et refuse également la décoration prussienne de l’Aigle noir parce que La Marmora, auteur de l’alliance, ne devait pas la recevoir.
Au moment du départ des troupes françaises de Rome, à la fin de 1866, il tente à nouveau de concilier le Vatican par une convention, en vertu de laquelle l’Italie aurait restitué à l’Église les biens des ordres religieux supprimés, moyennant le versement progressif de 24 000 000. Afin d’amadouer le Vatican, il concède l’exequatur à quarante-cinq évêques hostiles au régime italien. Le Vatican accepte sa proposition, mais la Chambre italienne se montre réfractaire et, bien que dissoute par Ricasoli, revient plus hostile que précédemment. Sans attendre un vote, Ricasoli démissionne et disparaît pratiquement de la vie politique, ne prenant la parole à la Chambre qu’en de rares occasions. Il meurt à son Castello di Brolio le 23 octobre 1880.
Le barone a créé la recette moderne du vin Chianti ; l’entreprise familiale nommée produit toujours du vin à Brolio.
Sa vie privée et sa carrière publique ont été marquées par la plus grande intégrité, et par une austérité rigide qui lui a valu le nom de baron de fer. Malgré l’échec de son projet ecclésiastique, il reste l’une des figures les plus marquantes du Risorgimento italien.