Né le 2 octobre 1538 à Arona, dans le duché de Milan, dans une famille de la haute noblesse, il était par sa mère le neveu de Jean-Ange de Médicis, futur pape Pie IV. Très pieux dès l’enfance, il fut orienté très jeune vers la carrière ecclésiastique et reçut dès l’âge de 12 ans la tonsure et le bénéfice de l’abbaye bénédictine d’Arona ; il destina cependant ses revenus aux pauvres et aux bonnes œuvres. Il étudia ensuite le droit civil et le droit canon à Milan et Pavie et obtint son doctorat in utroque jure en 1559.

En 1558, son père puis son frère aîné moururent ; il dut alors prendre en charge les affaires familiales. Il décida toutefois de rester dans les ordres et fut ordonné prêtre le 4 septembre 1563. Entre-temps, son oncle, élu pape en 1559, l’avait par népotisme nommé cardinal secrétaire d’Etat en 1561. Le 7 décembre 1563, il fut aussi nommé archevêque de Milan.

Charles participa activement aux dernières années du concile de Trente, ouvert depuis 1545, qui travaillait à la réforme catholique, en particulier pour répondre à l’hérésie luthérienne. Très vertueux, il mit en application les réformes conciliaires dans son diocèse : il ouvrit notamment des séminaires et restaura l’observance des règles dans les monastères. Il propagea ensuite la réforme dans toute l’Italie et en Suisse, et son exemple fut peu à peu suivi par toute la chrétienté latine.

Son action lui attira toutefois de nombreux ennemis, attachés à leurs vices, qui tentèrent de le faire assassiner. Il fut ainsi la cible d’un tir d’arquebuse, mais, miraculeusement, la balle s’arrêta dans ses vêtements et tomba à ses pieds. Entre 1576 et 1577, un épisode de peste frappa Milan : alors que ceux qui en avaient les moyens fuyaient la ville, il refusa d’abandonner ses brebis et passa son temps à visiter les malades, en ignorant les risques de la contagion.

En 1578, il contribua à l’arrivée du Saint-Suaire à Turin et se rendit pour l’occasion en pèlerinage à pied dans cette ville. Il fonda en 1581 un ordre religieux, les Oblats de saint Ambroise, connu depuis comme les Oblats des saints Ambroise et Charles ou simplement Oblats de saint Charles, congrégation de prêtres séculiers.

Epuisé par toutes les austérités de sa vie, Charles Borromée mourut à Milan le 3 novembre 1584 ; il fut canonisé par Paul V le 1er novembre 1610. Le 26 avril 1932, Pie XI le désigna, avec saint Robert Bellarmin, comme saint patron de toutes les œuvres catéchétiques. A l’occasion du quadricentenaire de sa canonisation, Benoît XVI signa le 1er novembre 2010 la lettre Lumen Caritatis, dans laquelle il écrivit : « A une époque assombrie par de nombreuses épreuves pour la communauté chrétienne, par des divisions et des confusions doctrinales, par l’obscurcissement de la pureté de la foi et des mœurs et par le mauvais exemple de divers ministères sacrés, Charles Borromée ne se limita pas à déplorer ou à condamner, ni à espérer que les autres changent, mais il se mit à réformer sa propre vie qu’il remplit de prière, de pénitence et de dévouement affectueux envers son peuple après avoir abandonné la richesse et le confort. Saint Charles vécut héroïquement les vertus évangéliques de pauvreté, d’humilité et de chasteté, dans un processus continu de purification ascétique et de perfection chrétienne. »