Изучив право, он хотел принять духовный сан, но запутался в любовных похождениях и был исключён из семинарии. Побывав в Неаполе, Риме, Константинополе, Париже, он вернулся в Венецию, где за обман и богохульство в 1755 был заключён в тюрьму. Согласно мемуарам Казановы, важным «доказательством» его вины было то, что у него обнаружили книгу Зогар.
В 1756 он бежал в Париж, где завоевал себе положение спекуляциями и начал основательно изучать тамошнюю общественную и частную жизнь. После новых странствований по Европе он прибыл в Берлин, где имел аудиенцию у Фридриха Великого, очень интересно описанную в его мемуарах.
В 1764—1765 гг. находился в России, встречался в Петербурге с Екатериной II. Затем вёл скитальческую жизнь в Австрии, Германии, Франции, Испании, Италии, всюду переживая множество приключений. Среди его знакомых были Вольтер, Гёте и Моцарт. Услышав о стоянке русского флота в Ливорно, «возымел фантазию предложить свои услуги графу Алексею Орлову».
Получив позволение вернуться в Венецию, он сделался здесь в 1775 тайным агентом инквизиционного трибунала по внутренней службе в городе, но из-за аллегорического романа, в котором был оскорблён дворянин Гримальди, должен был в 1782 вновь оставить Венецию и поселился в Чехии, в замке графа Вальдштейна, вместе с которым занимался каббалистикой и алхимией.
Братья Джакомо Казановы — Франческо и Джованни стали известными деятелями искусств. Франческо был художником-пейзажистом, а Джованни занимался портретной живописью и археологией, а его книга размышлений о древнем искусстве была переведена на немецкий.
В 1789 г. начал писать по-французски мемуары («История моей жизни», «Histoire de ma vie», 10 тт.), принёсшие ему посмертную славу. В 1822—1828 гг. был издан сокращённый перевод мемуаров на немецкий язык; в 1826—1838 вышло французское издание в обработке Ж. Лафорга. В обработке Лафорга были сокращены сексуальные похождения (в частности, выброшены все гомосексуальные эпизоды), а также изменена политическая окраска мемуаров — из католика и убеждённого оппонента революции, каким тот был на самом деле, Казанова превратился в политического и религиозного вольнодумца. Подлинный текст Казановы издан лишь в 1960-е годы.