Urodził się w Trapani, w rodzinie pochodzenia hiszpańskiego, studiował w miejscowym kolegium jezuitów, które znajduje się zaledwie jedną przecznicę od miejsca jego narodzin. Następnie przywdział habit jezuicki i został przydzielony do prowincji Toskanii.
W 1756 roku założył obserwatorium we Florencji (Obserwatorium Ximeniano), któremu poświęcił ostatnie lata swojego życia, a które do dziś nosi jego imię. Jest nadal jednym z najważniejszych obserwatoriów astronomicznych w Europie. Był także pisarzem oraz członkiem na wielu międzynarodowych uczelniach (Werona, Siena, Paryżu, Petersburg).
Bibliografia
Danilo Barsanti, Leonardo Rombai, Leonardo Ximenes. Uno scienziato nella Toscana lorenese del Settecento, Florencja, Edizioni Medicea, 1987.