Padre scolopio, nato a Candeglia di Pistoia, Antonelli fu direttore dell'Osservatorio Ximeniano di Firenze dal 1848 al 1872. Si occupò di astronomia, di fisica, di ingegneria, dedicandosi anche alla progettazione di linee ferroviarie dove raggiunse eccellenti risultati. Ha lasciato scritti di matematica, di idraulica e un commento ai passi astronomici della Divina Commedia. Collaborò con Filippo Cecchi (1822-1887), che gli succedette nella direzione dell'Osservatorio Ximeniano.