Seine Musikerziehung begann in dem Alter von sechs Jahren durch seinen Vater, der selbst ein Musiker war. In dem Alter von 13 Jahren hatte Luigi Cherubini bereits mehrere religiöse Werke komponiert. Er studierte in Bologna und von 1778 bis 1782 in Mailand bei Giuseppe Sarti . 1788 zog er nach Paris um.

In den Jahren in Paris arbeitete er zeitweise erfolgreich als Opernkomponist. Sein erster größerer Erfolg war die Oper Lodoïska (1791), für deren realistischen Heroismus er bewundert wurde. Es folgten Médée (1797), Cherubinis bekanntestes Werk, und Les deux journées ou Le porteur d'eau (1800, Der Wasserträger). Seine Werke wurde in dem kleinen Theatre de la Foire Saint-Germain aufgeführt, da ihm das größere Opernhaus verschlossen war. Sein Idealismus, seine künstlerische Unabhängigkeit, vor allem aber die Strenge und der vornehme Charakter seiner Musik bewahrten ihn davor, bei seinen Zeitgenossen populär zu werden. Als er 1795 Inspektor am Pariser Konservatorium wurde, war seine finanzielle Situation erträglich.

1805 erhielt Cherubini eine Einladung aus Wien, eine Oper zu schreiben und sie auch selbst aufzuführen. Faniska wurde in dem folgenden Jahr auf die Bühne gebracht und enthusiastisch gefeiert, vor allem von Haydn und Beethoven.

Enttäuscht vom mangelnden Erfolg am Theater wandte sich Cherubini in zunehmendem Maße der Kirchenmusik zu. Er schrieb sieben Messen, zwei Requiems und viele kürzere Stücke. In der restaurierten französischen Monarchie wurde er 1816 zu dem Professor für Komposition und Surintendant de la musique du Roi ernannt.

1815 bestellte die London Philharmonic Society bei ihm eine Sinfonie, eine Ouverture und eine Komposition für Chor und Orchester, sowie die dazu gehörenden Aufführungen in London, was seinem internationalen Ruhm zugute kam.

Cherubinis Requiem in c-moll (1816), das an den Jahrestag der Hinrichtung Ludwigs XVI. erinnert, war ein großer Erfolg. Das Werk wurde von Beethoven, Schumann und Brahms sehr bewundert.

1822 wurde Cherubini Direktor des Konservatoriums, was bis an sein Lebensende blieb. 1835 vollendete er sein Lehrbuch Cours de contrepoint et de fugue (Theorie des Kontrapunktes und der Fuge). Er starb in Paris in dem Alter von 81 Jahren.

Mit der Ankunft der brillanten und überschäumenden Opern von Rossini mit ihrer vokalen Pyrotechnik in Paris, kam die streng klassische Oper Cherubinis, wie die von Gluck und Spontini aus der Mode.

Dennoch wird Médée gelegentlich aufgeführt, sofern ein Sänger vorhanden ist, der die Rolle meistern kann. Die wohl berühmteste Wiederaufnahme in dem 20. Jahrhundert war 1953 in Florenz, mit Maria Callas in der Titelrolle und Leonard Bernstein am Pult.

Eine weitere Cherubini-Oper, Les Abencérages, wurde 1957 auf Italienisch beim Maggio Musicale in Florenz und dem Dirigat von Carlo Maria Giulini aufgeführt.

Cherubinis Requiem in c-moll wird ebenfalls gelegentlich gespielt. Am bekanntesten ist die Aufnahme mit dem NBC Symphony Orchestra unter Arturo Toscanini vom Februar 1950.

• 6 Klaviersonaten
• 11 Messen
• 38 Motetten
• 15 italienische Opern
• 14 französische Opern
• 2 Requiems
• 6 Streichquartette