Nacque a Roma, da famiglia di origini modeste, il 7 settembre 1791.
Il suo nome completo era Giuseppe Francesco Antonio Maria Gioachino Raimondo Belli.
Quando i Francesi occuparono lo Stato Pontificio la famiglia Belli si trasferì a Napoli dove visse un periodo di grandi ristrettezze economiche. Con il ritorno al potere di Pio VII il padre di Giochino ottenne un impiego a Civitavecchia ed il giovane potè studiare presso i Gesuiti.
Perse entrambi i genitori ed iniziò a lavorare coprendo modesti ruoli di impiegato.
Intorno a venticinque anni sposò una vedova molto più anziana di lui che gli portò una ricca dote consentendogli di dedicarsi più serenamente alla letteratura. La coppia ebbe un solo figlio.
Il suo esordio letterario, nel 1810, lo vide fra i fondatori dell'Accademia Tiberina, dalla quale si dimise nel 1828.
Negli anni fra il 1817 ed il 1829 viaggiò molto in Italia frequentando ambienti intellettuali che non avrebbe potuto conoscere nell'arretratezza della Roma papalina.
Nel 1837 la morte della moglie comportò nuovi problemi economici ed una crisi morale: da allora smise di scrivere.
Lasciò disposizione, fortunatamente non rispettata, di distruggere tutta le sue opere. Morì a Roma il 21 dicembre 1863.
Compose circa duemiladuecento sonetti in dialetto romanesco, certamente la sua opera più nota, che furono pubblicati molti anni dopo la sua morte.
Lasciò inoltre un epistolario ed uno Zibaldone, raccolta di note sulla letteratura illuministica e romantica.

Luoghi di Roma connessi a Gioacchino Belli:
Monumento a Gioacchino Belli

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