Urodził się w toskańskim miasteczku Volterra (stąd jego przydomek) jako Daniele Ricciarelli. Pierwsze nauki pobierał najprawdopodobniej pod okiem dwóch zdolnych uczniów Rafaela – Sodomy i Baldassare Peruzziego. Wraz z tym ostatnim podążył na początku lat trzydziestych XVI wieku do Rzymu, aby wziąć udział w pracach przy dekoracji Palazzo Massimo alle Colonne. Po śmierci Peruzziego pozostał w   mieście nad Tybrem, które oferowało młodemu artyście liczne możliwości. Zapisał się do Akademii św. Łukasza i zaczął nawiązywać kontakty z działającymi tam twórcami, w tym z Perinem del Vega (również uczniem Rafaela).  Decydującym momentem w jego artystycznym życiu było jednak spotkanie z cieszącym się sławą największego artysty wszech czasów – „boskim” Michałem Aniołem. Zrodziła się między nimi przyjaźń, a niepewny siebie, melancholijny, powolny i wciąż poszukujący drogi Daniele znalazł w podobnie jak on skrytym mistrzu prawdziwe wsparcie. Ten dostarczał mu rysunków, udzielał rad, a przede wszystkim pośredniczył w zleceniach. Zapewne za jego sprawą papież Paweł III powierzył artyście z Volterry stanowisko superintendenta mającego doglądać prac malarskich w pałacu Apostolskim, w tym dekoracji sławnej Sala Regia.

Przełomowe w karierze da Volterry było jednak pozyskanie zlecenia w kościele Santa Trinità dei Monti. Wykonane tam przez niego bogate sztukaterie, ale przede wszystkim wspaniałe freski, zachwyciły wszystkich.

W latach pięćdziesiątych, być może pod wpływem i wrażeniem Michała Anioła, da Volterra coraz częściej sięgał po dłuto, dając dowód swych wszechstronnych umiejętności. Niestety, i one, podobnie jak wspomniane wcześniej freski, uległy w dużej części zniszczeniu.

W 1564 roku da Volterra wraz z Tommaso Cavalierim czuwał przy łożu umierającego Michała Anioła. Zachował się jego wzruszający list skierowany do Giorgia Vasariego (jego kronikarza), opisujący smutek z powodu śmierci „mistrza i ojca”, która pozbawiła go na zawsze – jak pisze – „słodyczy życia i rady”. Na życzenie rodziny stworzył jego pośmiertną maskę oraz popiersia w brązie. Przybity śmiercią swego protektora i przyjaciela zamieszkał w jego skromnym rzymskim mieszkaniu nieopodal forum Trajana.

Sobór w Trydencie, którego obrady (po prawie 20 latach) dobiegły końca w 1563 roku, wyznaczył nowe trendy, nie tylko w nauczaniu Kościoła, ale też w sztuce. Od tej pory miała być ona tworzona w duchu kontrreformacji. Wszelka nieprzyzwoitość, a za taką uznano przedstawienia nagich postaci, powinny zniknąć z wnętrz sakralnych. Dzieła religijne miały inspirować do umartwiania, pokuty i modlitwy. Papiestwo stanęło w tym momencie przed dylematem: jak wytyczne te pogodzić z dziełami już znajdującymi się, i to w samym sercu Kościoła, w miejscu najbardziej reprezentacyjnym i sławnym z rozlicznych dzieł sztuki – w Kaplicy Sykstyńskiej z wykonanym przez Michała Anioła Sądem ostatecznym. Przypomnijmy, że krytyka tego dzieła, choćby ze strony Pietra Aretina, rozpoczęła się już w momencie jego odsłonięcia w 1541 roku. Jednak żaden z kolejnych papieży nie reagował na nią, nawet surowy Paweł IV. Dopiero rok po śmierci Michała Anioła kolejny papież, Pius IV, w obliczu toczących się dyskusji i postanowień soboru, nakazał zakryć nieprzyzwoitą goliznę postaci na wielkim malowidle. Dzieła tego podjąć się miał nie kto inny, jak wciąż opłakujący swego mistrza Daniele da Volterra. Od tego momentu zaskarbił sobie niechęć kolegów, ale też prześmiewczy przydomek „Braghettone” (majtkarz). Zapewne wbrew sobie malarz zabrał się do dzieła, skuwając nagie członki i piersi namalowane przez Michała Anioła i nakładając na nie nowe freski z wymyślnymi majtkami, przepaskami i szarfami. Z rozkazu papieża skuł też jedną scenę szczególnie rażącą oczy współczesnych. Był to święty Błażej nachylający się ku pochylonej przed nim nagiej świętej Katarzynie Aleksandryjskiej, która jakby zaskoczona odwraca głowę w kierunku „napastującego” ją świętego. Katarzyna „ubrana” została przez malarza w zieloną szatę, natomiast Błażej zmienił kierunek swego spojrzenia: od tej pory spogląda w przeciwną stronę – ku Chrystusowi.

Obrońcy da Volterry podkreślali jego kunszt i powściągliwość w zakrywaniu intymnych części bohaterów malowidła, które i tak poddane by zostały – w razie jego odmowy – retuszom przez kogoś innego. Twierdzili, że w ten sposób uratował dzieło, któremu groziło nawet całkowite skucie. Co powiedziałby na to Michał Anioł? Możemy przypuszczać, że nie zgodziłby się na taką interwencję, żywiąc przekonanie, że piękne nagie ciała same w sobie są emanacją Boga, ale... czy możemy mieć taką pewność?

Prace nad retuszowaniem Sądu Ostatecznego przerwane zostały w momencie śmierci Piusa IV (grudzień 1565) – należało zdemontować rusztowanie w kaplicy szykowanej na kolejne konklawe. Daniele da Volterra już do nich nie powrócił – zmarł kilka miesięcy później.

Ukończona w latach dziewięćdziesiątych XX wieku, trwająca prawie dwie dekady konserwacja fresków Michała Anioła w Kaplicy Sykstyńskiej doprowadziła do zdjęcia licznych domalówek (temperą), wykonanych w XVI i XVII wieku przez kontynuatorów dzieła da Volterry. Te wykonane przez niego zdecydowano się jednak zachować. Tak więc stał się on poniekąd współtwórcą wielkiego malowidła.

Prace Daniele da Volterra w Rzymie:

•     Freski ukazujące historię Fabio Massima, Palazzo Massimo alle Colonne, 1535
•     Freski w kaplicy Orsini – obecnie Cappella Bonfil (niezachowane, oprócz Zdjęcia z krzyża), 1546; freski w kaplicy della Rovere (Wniebowzięcie Marii, Prezentacja Marii w świątyni), 1550, kościół Santa Trinità dei Monti
•     Dekoracje w Palazzo Farnese (Stanza del Cardinale), 1549
•     Sztukaterie i freski w pałacu Apostolskim, Sala Regia, 1547
•     Dawid i Goliat, 1550, Galleria Nazionale d’Arte Antica, Palazzo Barberini
•     Święty Jan Chrzciciel, Pinacoteca Capitolina (przypisywane)
•     Święta Rodzina z Janem Chrzcicielem, ok. 1560, Galleria Doria Pamphilj
•     Freski w kaplicy del Crocifisso (św Łukasz i św. Mateusz) wg kartonów Perina del Vegi, kościół San Marcello
•     Freski w nawie głównej bazyliki San Giovanni in Laterano
•     Posąg Archanioła Michała w portalu zamku Sant’Angelo, 1556 (niezachowany)
•     Posąg św. Piotra, 1559–1568, kaplica Ricci, kościół San Pietro in Montorio