Carlo Gesualdo nació en Nápoles. Estudió música en la academia fundada por su padre, Don Fabrizio de Gesualdo, donde escuchó las obras de Giovanni Macque, Bartolomeo Roy y Pomponio Nenna. Los madrigales de Nenna, en particular, influyeron en el estilo de Gesualdo.
Tras la muerte de su hermano mayor en 1585, el compositor se convirtió en heredero del título de Gesualdo. Con el título llegó un matrimonio arreglado con su primo, un matrimonio que fue una catástrofe para ambas partes. Donna Maria d’Avalos, casada dos veces antes de convertirse en la esposa de Gesualdo, prefería abiertamente el amor de otro. En 1590, para vengar su honor, Gesualdo ordenó el asesinato de la pareja culpable, junto con su segundo hijo, cuya legitimidad era sospechosa.
En 1594 Gesualdo se casó con Leonora d’Este, hija de Alfonso II de Ferrara, en cuya corte vivieron Torquato Tasso, Nicolò Vicentino y Luzzasco Luzzaschi. En varias ocasiones Gesualdo puso música a las letras de su amigo Tasso, cuya naturaleza morbosa era tan similar a la suya; y escuchar los experimentos cromáticos de Luzzaschi y Vicentino bien pudo haber reforzado la dirección de su propio desarrollo musical. Gesualdo permaneció en Ferrara durante 2 años, viajando con frecuencia a Florencia, donde escuchó la música de la Camerata. Poco antes de la muerte de su suegro en 1597, Gesualdo abandonó el norte de Italia y regresó a Nápoles, donde permaneció el resto de su vida. Murió en septiembre. 8, 1613.
Las obras existentes de Gesualdo en la edición recogida publicada por Wilhelm Weismann y Glenn E. Watkins (Hamburgo, 1957—) comprende 19 cantiones sacrae para cinco voces y 20 para seis y siete voces, 27 responsorios de Semana Santa para seis voces y 125 madrigales para cinco voces. Los madrigales no solo fueron la parte más numerosa de su producción, sino que también fueron reeditados con más frecuencia que las piezas sagradas.
La naturaleza melancólica de Gesualdo a menudo lo llevó a letras de tristeza abrumadora. Mediante el uso de tonos cromáticos, incluso antes asociados con sentimientos intensos, aumentó la expresividad de la poesía a través de la música. Aunque sus pasajes cromáticos a veces eran meros «madrigalismos» pictóricos, Gesualdo a menudo delineaba el estado de ánimo general del texto en lugar de palabras individuales. Empleó el cromatismo armónico y melódico. Por medio de tonos cromáticos, construyó numerosas combinaciones triádicas extrañas al modo y luego las organizó de maneras no convencionales y emocionantes.
El cromatismo en una línea melódica, por supuesto, no era nuevo en este momento, pero el uso exagerado de Gesualdo hizo mucho para debilitar el núcleo modal de sus piezas. Al hacerlo, estiró los límites del estilo antiguo incluso cuando permaneció dentro del redil de los polifonistas. En este sentido, Gesualdo era más conservador que la Camerata Florentina, un grupo que deliberadamente derrocó las estructuras más antiguas. Mientras sus experimentos avanzaban hacia el nuevo estilo monódico, los madrigales y motetes cromáticos de Gesualdo seguían siendo los ejemplos más febriles y apasionados de la antigua práctica. Para algunos Gesualdo sigue siendo un experimentador extraño, pero para otros es un genio cuyo arte solo ahora está recibiendo su debido reconocimiento.