Di nobile famiglia fiorentina, Lorenzo Magalotti nacque a Roma il 14 dicembre 1637.
Studiò nel Collegio Romano e nell'Università di Pisa. Completati gli studi divenne segretario del cardinale Leopoldo de' Medici, fondatore dell'Accademia del Cimento della quale Magalotti fu nominato segretario.
Nel 1667, dopo lo scioglimento dell'Accademia del Cimento, Magalotti entrò al servizio del granduca di Toscana Cosimo III de' Medici per il quale svolse missioni diplomatiche viaggiando in tutta l'Europa. Dal 1675 ebbe il titolo di conte e fu nominato ambasciatore a Vienna ma nel 1678 fu improvvisamente privato della carica per ragioni rimaste sconosciute e si ritirò a vita privata.
Morì a Firenze il 2 marzo 1712.
Fu autore di relazioni scientifiche, opere di erudizione e anche di composizioni poetiche in stile petrarchesco.