Nascido a 17 de julho de 1852 em Módena, Morselli terminou seu curso de medicina em 1874 e tornou-se assistente no Hospital de Florença, antes de assumir, em 1877, a direção do Asilo de Macerata (Marches), que se dedicou a renovar. Três anos depois, tornou-se diretor do asilo e da clínica psiquiátricos de Turim, e em 1889 foi nomeado para a cátedra de patologia nervosa e mental de Gênova, onde morreu a 18 de fevereiro de 1929.
Os trabalhos de Morselli se referem a campos variados da neurologia, da psiquiatria, da psicologia experimental, da antropologia, da medicina legal, da metapsicologia e da filosofia. Foi o fundador, com Tamburini, da Revista Experimental de Freniatria e de Medicina Legal.