Figlio di Gerolamo e di Vendramina Grimani, apparteneva ai Brandolini Rota, famiglia di antica nobiltà che sin dall'epoca della Serenissima aveva assunto ruoli di primo piano nella vita politica ed ecclesiastica dell'alto trevigiano. Aveva una sorella (che si fece suora) e cinque fratelli, tra i quali spicca il politico Annibale Brandolin.
Nel 1893 innalzò a proprie spese una nuova ala del seminario vescovile.
È noto in quanto invitò san Leonardo Murialdo, fondatore dei Giuseppini, ad aprire un'opera a Oderzo: nel 1889 fu così fondato il Collegio Murialdino, più tardi intitolato allo stesso vescovo Brandolini.