Nacido en 1852 en Roma, m. en la misma ciudad el 24 de febrero de 1896. Desde joven se dedicó a la investigación en las catacumbas bajo la dirección de G. B. De Rossi, del que fue uno de los discípulos predilectos.
Esta pasión suya por la exploración de la Roma subterránea le llevó muy pronto a hacer algunos descubrimientos: uno de los primeros fue el relacionado con el recuerdo de los santos Felicísimo y Agapito, en el cementerio de Pretextato; siguieron a éste, unos años después, el de la cripta que él creyó de Emerenciana, en el Coemeterium Maius en la Vía Nomentana.
Corresponde también a Armellini el mérito de haber reconocido el cementerio de Santa Tecla en aquel hipogeo que ya había conocido Boldetti y al que éste llamó «cementerio en el puentecillo de San Pablo».
Pero una necrópolis atrajo especialmente su atención y fue objeto de sus más diligentes excavaciones: el cementerio de Santa Inés en la Vía Nomentana, que fue descrito científicamente por él en 1880.
Del estudio de las catacumbas pasó al de las basílicas paleocristianas y al de las iglesias medievales, impulsado por aquella inmensa riqueza de documentos que el Archivo secreto vaticano había puesto a su disposición a raíz de haber sido nombrado cronista del mismo en 1880.
Se dispuso a escribir, pues, la historia de los edificios sacros de la Urbe, y en 1887 publicó el volumen Las iglesias de Roma (v.), tomo que en 1891 mereció el honor de una segunda edición aumentada con noticias y documentos: Le chiese di Roma dal secolo IV al XIX. Sus Lecciones de arqueología cristiana (v.) se publicaron en 1898, es decir, dos años después de su muerte, ocurrida inesperadamente en el Colegio Urbano de Propaganda Fide.
G. Bovini