Estudià composició amb G. Sallustio i direcció amb B. Molinari. Dirigí el Liceo Musicale de Varese i fou professor al conservatori de Pesaro. Membre (1956) de l’Accademia di Santa Cecilia, fou crític musical d'Il Messaggero de Roma. Home de teatre, la part principal de la seva producció comprèn ballet (Canti del golfo di Napoli, 1954; Poemetti pagani, 1960), òpera (La Guerra, 1956; Il vortice, Uno sguardo dal ponte —sobre l’obra d’A. Miller—, 1961; La reine morte, 1973) i música orquestral (Stornelli de la Roma bassa, 1946; Canzone del ritorno, 1956). Compongué la banda sonora de molts dels films del seu germà Roberto Rossellini: Roma città aperta (1945), Paisà (1947), Stromboli (1950), Il generale Della Rovere (1959), etc. Publicà Pagine di un musicista (1964).