Alessandro Casati était issu d'une noble famille milanaise : il était le petit-fils de Camillo Casati et le fils de Gian Alfonso. Animé par des idées réformistes, il a participé, jeune homme, à l'expérience du modernisme théologique. Cette première phase a trouvé sa plus grande expression dans la revue moderniste Il Rinnovamento, dont il était le directeur. Il a également participé en tant que collaborateur ou supporter à Il Commento, Leonardo et La Voce.
Plus tard, Casati se rapproche de la pensée de Benedetto Croce, sans toutefois adhérer à son programme historiciste. La vision historico-spéculative de Croce sur les événements l'intéressait, mais Casati restait intimement spirituel et, en fin de compte, mû par sa foi chrétienne. Leur association se traduit par une longue correspondance, publiée moins de vingt ans après leur mort.
Il a participé à la Première Guerre mondiale. En 1923, il est nommé sénateur ; il est également ministre de l'éducation dans le gouvernement Mussolini pendant six mois entre 1924 et 1925. Après cette date, il interrompt sa collaboration avec le fascisme et quitte la politique.
Il reprend son activité politique en 1943, en tant que représentant du parti libéral italien (Partito liberale italiano - PLI) au Comité de libération nationale et ministre de la Guerre dans les deux gouvernements dirigés par Ivanoe Bonomi (1944-1945). Après 1945, il est président du Conseil suprême de la défense et président de la délégation italienne auprès de l'UNESCO.