דה טיבולי נולד בליבורנו. הוא למד ספרות בבית ספר פרטי דתי בפירנצה, ולאחר מכן החל את הכשרתו האמנותית בהנהלת קרלו מרקו הזקן. הוא פגש את ויטו ד'אנקונה באמצע שנות ה-40 של המאה ה-20 והצטרף אליו לציור נופים באוויר הפתוח.
בשנת 1848 הוא נלחם כמתנדב טוסקני עם ג'וזפה גריבלדי בריסורג'ימנטו. בשנת 1855, ציוריו שהוצגו בתערוכה בפירנצה הביאו אותו לתשומת ליבם של האמנים שפקדו את בית הקפה מיכלאנג'ולו בפירנצה (כולל אלה שלימים יתפרסמו כקבוצת מאקיאיולי). באותה שנה נסע לפריז, שם התרשם מאוד מציורי אסכולת ברביזון. הוא ראה בריאליזם ובקיארוסקורו העוצמתי שלהם אמצעי לחידוש האמנות בעידן המודרני. עם שובו לפירנצה העביר את ההתלהבות החדשה הזו לחבריו, שאימצו במהירות את רעיונותיו. כהוקרה על ההשפעה שהייתה לו על חבריו האמנים בפירנצה כינה אותו טלמאקו סיניוריני "אבי המקיה".[1]
דה טיבולי ערך ביקורים נוספים בפריז, ובשנת 1863 הציג תערוכה ב"סלון דה רפוזה". בשנת 1873 עבר לפריז, שם פגש אמנים כגון טיסו ופיסארו, והפך לחברו הקרוב של דגה. הוא חזר לפירנצה בשנת 1890, שם חי בבידוד יחסי עד מותו בשנת 1892.