Micheli nasceu em Florença em 1679. De acordo com uma curta descrição das bibliotecas da Universidade de Harvard, aprendeu sozinho o latim e começou a estudar plantas desde tenra idade sob Bruno Tozzi. Em 1706 foi nomeado botânico de Cosmo III, Grão-Duque da Toscânia, director dos jardins de Florença, e professor na Universidade de Pisa.

A sua obra Nova plantarum genera (1729) foi um grande passo no conhecimento dos fungos. Nela, fornece descrições de 1900 plantas, das quais cerca de 1400 eram descritas pela primeira vez. Entre estas encontravam-se 900 fungos e líquenes. Incluiu informação sobre "o plantio, origem e crescimento de fungos, mucores, e plantas relacionadas", e foi o primeiro a salientar que os fungos tinham corpos reprodutores ou esporos.