Bedeutender Archäologe, Ausgräber und Numismatiker. 1845-1849 und 1860-1875 Leiter der Ausgrabungen in Pompeji, 1860 Professor für Archäologie an der Universität in Neapel, 1862 Direktor des Nationalmuseums und oberster Leiter der Ausgrabungen in Unteritalien, 1875 Generaldirektor der italienischen Museen und Ausgrabungen.

Neben zahlreichen Berichten über die Funde in Pompeji und in weiteren Teilen Italiens, hat sich Fiorelli durch die Katalogisierung der Bestände des Museums in Neapel, vor allem aber durch die Ausgrabungen in Pompeji, die erst durch ihn in modernem Sinne methodisch ausgerichtet worden sind, in hohem Maße verdient gemacht. Er ging zur Aufdeckung der antiken Stadt in großen Flächen über, ferner bewirkte er Entscheidendes zur Wahrung des ursprünglichen Zusammenhanges der pompejanischen Wandgemälde.