Il est issu d'une célèbre famille dont était membre saint André Corsini.
Après des études au 'Collegio romano' des Jésuites de Rome, Lorenzo Corsini obtient un doctorat en droit à l'université de Pise. Créé cardinal par Clément XI au titre de Santa Susanna et élu pape le , succédant à Benoît XIII. Très âgé lors de son élection - il avait 78 ans - il devient presque totalement aveugle à partir de 1732 et paralysé. Cependant ses facultés intellectuelles intactes et un bon jugement sur les personnes lui font choisir un entourage compétent lui assurant un brillant pontificat.
Clément XII commence par atténuer la corruption de certains bénédictins, et il améliore l'efficacité du gouvernement des États pontificaux, bien qu'on lui ait reproché la création d'une loterie comme moyen de lever des fonds.
Dans ses rapports avec les puissances politiques de l'époque, Clément reçoit les mêmes humiliations que la plupart des papes de ce siècle. Le prestige de la papauté est en déclin. Son droit de suzerain sur Parme est ignoré, et les Bourbons s'allient avec les Habsbourg contre la papauté.
Il reçoit, par ailleurs, dans l'Église catholique un grand nombre de chrétiens coptes qui ont voulu abjurer le monophysisme.
Tout en soutenant le travail missionnaire en Extrême-Orient il renouvelle en 1735 la prohibition des Rites chinois édictée par son prédécesseur Clément XI, tout en ouvrant une nouvelle enquête à ce sujet.
Il continue la politique d'aménagement et modernisation de la ville de Rome initiée par ses prédécesseurs. On lui doit notamment la construction de la célèbre fontaine de Trévi, l’enrichissement de la bibliothèque vaticane et l'agrandissement du musée du Capitole et des musées du Vatican.