Nació en el seno de una familia dedicada a la música. Su padre era el violinista Giuseppe Caldara, primer mentor de Antonio. El frontispicio del Op. 1 (1693) lo define como 'musico di violoncello veneto', mientras que en los libretos de las óperas realizadas en Roma en 1711 de la temporada de carnaval aparece como 'veneciano'. Su padre, Giuseppe ('de Venetiis'), todavía estaba con él en 1709 como violinista en el servicio del príncipe Ruspoli en Roma. Caldara aparece como cantante de la capilla ducal de San Marcos: incluso en 1695 su salario anual de 'musico contralto' era de ochenta ducados; en 1698 se incrementó a cien ducados. Los pagos individuales por los servicios prestados como violinista están documentados en 1688 y 1692, y como violonchelista en 1693. Es probable, pero no está comprobado, que fue alumno de Giovanni Legrenzi, vice-maestro de la capilla de San Marcos desde 1681.

En 1687 fue uno de los cientos de músicos venecianos que se unieron a la Confraternita di Santa Cecilia. Su primera composición conocida, la ópera "L’Argene", sobre libreto de P. E. Badi, se llevó a cabo en 1689 en el teatro 'alli Saloni' durante el verano. Continuó cantando en esta agrupación  y con toda probabilidad permaneció en Roma a principios de la década de 1690; ello explicaría la influencia significativa de Corelli sobre las "12 Suonate à tre [da chiesa]… Opera prima" (dedicadas al conde Roberto Antonio Martinengo) que imprimió en 1693 en Venecia: obra de juventud de extraordinaria madurez, que llevó este género a la cumbre de su evolución. Desde 1696 existen partes de misas autógrafas, compuestas en Venecia. En 1697 interpretó en los filipinos de Santa María della Fava el oratorio "Il Trionfo della continenza" (texto de B. Sandrinelli).

A partir del 31 de mayo de 1699 Caldara fue nombrado 'Maestro di Cappella, da Chiesa e da Teatro' del último Duque de Mantua, Ferdinando Carlo Gonzaga: el documento de su nombramiento destaca sus grandes condiciones como compositor e intérprete de diversos instrumentos. Por este cargo el músico recibió seis dobles al mes y, además, gastos de alojamiento y de viaje. Su estado aparece indicado de su propia mano en la única partitura completa de obra de Mantua conservada (ópera pastoral de 1701) y en los folletos de los años siguientes, por última vez en 1707. El último gran espectáculo musical en Mantua antes del estallido de la guerra de sucesión española fue la representación en el carnaval de 1701 de la ópera "La Parténope", tradicionalmente atribuida a Caldara; atribución, sin embargo, atestiguada por primera vez por el libreto (S. Stampiglia) de la edición de Ferrara a Antonio Caldara y Giuseppe Beniventi. En 1703 fue representado "Gli Equivoci del sembiante" (libreto de D. F. Contini) en la fortaleza de Casale, donde el duque se había trasladado con sus artistas; en 1704 el libreto de la ópera "Paride sull'Ida", música de Caldara y de Antonio Quintavalle, ofreció a los oficiales franceses estacionados en Mantua la oportunidad de divertirse con los nuevos planes matrimoniales del Duque, que se encontraba en ese momento en París.

Antonio Caldara joven

En marzo de 1705, Caldara estaba en Roma, donde completó un "Gloria per otto voci", probablemente para el cardenal Pietro Ottoboni. En Mantua compuso música además para la iglesia de Santa Bárbara y para la Catedral de San Pedro. El duque, que había vuelto a Mantua a fines de 1705, huyó a principios de 1707 con toda su corte a Venecia, donde hizo ejecutar para el carnaval dos obras de Caldara: "Selvaggio eroe" (libreto de G. F. Roberti) y "Partenope". Caldara dejó el servicio del duque a principios de diciembre 1707 a más tardar, cuando la corte del duque se separó después de la advertencia emitida en noviembre por el emperador  de abandonar al duque, bajo pena de confiscación de los bienes. En Roma, durante la Cuaresma de 1708, Caldara presentó su oratorio "Il martirio di Santa Caterina" en el palacio del cardenal Pietro Ottoboni, vicecanciller pontificio y también diplomático, coleccionista de arte, filántropo, compositor y poeta de Arcadia. De los textos escritos por el cardenal, Caldara puso música a un oratorio y al menos a dos cantatas (incluso una cantata sobre texto del padre de Ottoboni, Antonio). Frecuentando a este cardenal y al marqués Francesco Maria Ruspoli (como probablemente también al cardenal Benedetto Pamphili y a la reina de Polonia) entró en estrecho contacto con Arcangelo Corelli, Alessandro y Domenico Scarlatti, George Frederick Handel, Carlo F. Cesarini y Bernardo Pasquini.

En el verano de 1708 Caldara pasó donde los Habsburgo en España: su composición de cámara "Il più bel nome", escrito para la boda de Carlos III con Isabel Cristina de Brunswick-Lüneburg, fue la primera ópera italiana realizada en Barcelona. El hecho de que el lejano Caldara fuera llamado para esta importante tarea da fe del alto puesto que ocupaba entre los compositores de la época. Caldara no pasó mucho tiempo en Barcelona: en noviembre de 1708 estaba probablemente en Venecia, donde su "Sofonisba" fue realizada por los excelentes virtuosos de la corte de Mantua. Desde marzo de 1709 fue huésped del príncipe Ruspoli en Roma, iniciando aquel importante período de siete años en que ocuparía el cargo de compositor de la casa y maestro di cappella. La espléndida partitura de la ópera "Giunio Bruto", compuesta por Giuseppe I, con música de Carlo F. Cesarini, Caldara, Alessandro Scarlatti y escenografías de F. Iuvarra, llegó a Viena muy probablemente después de la muerte del emperador (17 de abril de 1711). Caldara no perdió tiempo en ofrecer sus servicios a su sucesor Carlo, ya su patrón en Barcelona. El 7 de mayo de 1710 se casó con Caterina Petrolli, que desde el 1 de octubre de 1709 estaba al servicio del príncipe Ruspoli como contralto. Una semana más tarde dejaron Roma; para asegurarse de común acuerdo el regreso, sin embargo, Caldara acordó con el príncipe un período de vacaciones, durante el cual se comprometió al envío de nuevas composiciones. Mientras esperaba la llegada de Carlo a Milán, contribuyó con algunas piezas sacras a la gran celebración que tuvo lugar en Novara (del 13 al 21 de junio de 1711), con motivo del traslado de las reliquias del fundador de la ciudad, San Gaudencio (en el evento participaron numerosos virtuosos de la alta Italia; entre los compositores también se encontraban Atilio Ariosti, Francesco Gasparini y Antonio Lotti). Partituras autógrafas indican la presencia de Caldara el 17 de noviembre 1711 en Milán, donde, finalmente, el futuro emperador llegó el 13 de octubre para volver a partir el 10 de noviembre con destino a Frankfurt para la coronación.

Caldara siguió al emperador a Viena, con la esperanza de conseguir un puesto permanente en la corte; su presencia está documentada a partir de febrero de 1712, pero ya desde el 1 de enero el vice-kapellmeister Marco Antonio Ziani, había sido ascendido al puesto de kapellmeister, vacante desde 1709. Y, a pesar de la aclamación con que fue recibida la ejecución vienesa del citado "Oratorio per Santa Francesca Romana", Caldara dejó la corte en junio sin haber recibido ninguna asignación. Mientras tanto a Caldara le nació la primera hija, Sofia Jacobina Maria, bautizada el 9 de mayo de 1712 en San Esteban. Durante su ausencia el músico continuó enviando cantatas al príncipe Ruspoli: veintitrés en 1711, y luego otras en la primavera de 1712 y todas las semanas desde agosto. Desde el 1 de septiembre recuperó del protector su antiguo salario; permaneció, sin embargo, en Albano, desde agosto hasta octubre. Para el período de Cuaresma de los años 1712 y 1713 se interpretaron sus viejos oratorios; "Santo Stefano", enviado desde Viena en 1712, se podría haber presentado, como apoteosis del emperador, el año siguiente, es decir, después de la reconciliación del papa con Carlo. En 1713 Caldara hizo realizar un oratorio, "Santa Flavia Domitilla", también en la Chiesa Nuova, presumiblemente bajo el patrocinio del cardenal Ottoboni.

Después de la muerte de M. A. Ziani, que tuvo lugar en Viena el 12 de enero de 1715, Caldara envió al emperador una solicitud para el puesto de primer kapellmeister, o, si ya estaba ocupado, el de segundo, o el de compositor de la corte. Él le recordaba los servicios ya prestados en Barcelona y Viena (y, además, una media docena de oratorios enviados desde Roma), expresando profundo deseo de establecerse en Viena. Mientras tanto Fux lo había sobrepasado por segunda vez: el 16 de febrero había sido nombrado primer kapellmeister. El puesto de vice-kapellmeister estaba aún vacante, pero el emperador pospuso indefinidamente la decisión y Caldara, prudentemente, conservó su puesto junto al Príncipe Ruspoli, en cuyo palacio durante la Cuaresma de 1716 se ejecutaron de nuevo seis antiguos oratorios de su propia composición.

La corte vienesa le había dado buenas esperanzas sobre el éxito de su solicitud; la decisión final del emperador, sin embargo, se hizo esperar hasta enero de 1717, aunque C ya había llegado en Viena a fines de junio o principios de julio de 1716 para entrar en su servicio. Francesco Gasparini, su sucesor ante el Prince Ruspoli, debutó con cantatas alusivas, como "Crudel tu parti", y Caldara respondió, desde Viena, en agosto, con la cantata "In risposta della gelosia in lontananza: Io crudele?" (también durante su estancia en Milán había compuesto para el príncipe Ruspoli una serie de cantatas 'con risposte' sobre este tema). Él concluía un importante período creativo; a Ruspoli dejó una enorme cantidad de manuscritos: documentos contables muestran de hecho, que entre 1711 y 1716 alrededor de quinientos libros de música fueron entregados al encuadernador. El viaje de Caldara a Viena lo llevó a Salzburgo (para el onomástico del príncipe arzobispo von Harrach, el 13 de junio, proporcionó el "Giubilo della Salza"); el 22 de de julio de 1716, a más tardar, estaba en Viena. Desde el comienzo de su mandato escribió anualmente la ópera para el onomastico del emperador (4 de noviembre), y además, en un primer momento cada dos años, y a continuación cada año desde 1732, también la ópera o la serenata para el cumpleaños de la emperatriz (28 de agosto). En los raros años en que Johann Joseph Fux, Francesco B. Conti o Giuseppe Porsile tuvieron esta asignación, escribió serenatas o "Feste" para el cumpleaños del emperador (1 de Octubre) o el onomástico de la emperatriz (19 de noviembre). A partir de 1726 se dedicó cada vez más a la composición de las óperas para la temporada de carnaval, que hasta entonces había sido una prerrogativa de Conti.

Edición discográfica del oratorio "Maddalena ai piedi di Cristo" - de Antonio Caldara

Junto a su asignación regular Caldara satisfacía también solicitudes de otros principes; trabajó principalmente para el arzobispo de Salzburgo y para el conde de Questenberg; durante varios años llegó a escribir hasta tres óperas, en 1724 cinco, cuatro en 1727 y cuatro oratorios en 1726. Junto a estas creaciones tenemos cientos de composiciones de música sacra (misas, propios, vísperas, etc.). También en este período, Caldara se dedicó por completo a la composición, ocupándose muy poco del trabajo organizativo. Más tarde tuvo que sustituir progresivamente a su superior, que sufría de gota, llegando a convertirse en el verdadero compositor de la corte, superaba al del kapellmeister de la corte, Fux. Su creatividad fue estimulada por la benevolencia especial del emperador, que lo prefería a todos los demás. Además de los cargos en la corte, Caldara cubrió también el de decano de la Confraternita di Santa Cecilia, junto con Fux desde el año de su fundación (1725); la hermandad, que estaba destinada a cultivar la música sacra, disfrutaba de la protección imperial. En el período vienés también jugó una actividad significativa para el príncipe arzobispo de Salzburgo, el conde Francesco Antonio von Harrach: incluye al menos dieciséis obras y representaciones teatrales de oratorios. Igualmente significativa fue la producción de Caldara para clientes en Bohemia y Moravia, para los que compuso muchas obras de música sacra. Caldara encontró un destacado partidario de su música, así como imitador entusiasta de su protector imperial, en el gobernador de Moravia, el conde Johand Adam von Questenberg. Desde 1728 hasta alrededor de 1738 fueron representadas en su castillo de Jaroměřice seis óperas de Caldara, y en 1736 en Brno el oratorio "Santa Elena", principalmente en traducción al alemán. En 1730 se introdujo el oratorio italiano por primera vez en Dresde con la ejecución de "Morte e sepoltura di Cristo".

Su carrera operística floreció rápidamente, y se dedicó a supervisar producciones de óperas por toda Italia, en Barcelona y acaso en Francia. Viaja a Roma en 1708, donde conocerá a George F. Handel, Alessandro Scarlatti y Arcangelo Corelli, y España, residiendo un breve espacio de tiempo en Cataluña, donde estrena la primera ópera italiana en la Península Ibérica: “Il nome più glorioso”. Caldara compuso una escasa obra instrumental. Su producción vocal, con cerca de 3.400 obras,  incluye un gran número de cantatas, oratorios y óperas, que le granjearon la fama. Si bien sus primeros oratorios son muy variados y de gran poder dramático, los últimos, al igual que sus óperas, se ven dominados por una progresiva tendencia hacia la fluidez del estilo galante. Su importancia como precursor y difusor del nuevo estilo, es especialmente evidente en Austria. Su obra se sitúa en la transición del Barroco medio al Barroco tardío. En su etapa final también puede ser considerado como precursor del preclasicismo.

Caldara hasta el final mantuvo una creatividad sin límites. Murió en su sexagésimo sexto año y fue enterrado en la catedral de San Esteban, en Viena. Era generoso y amable, espontáneo y alegre. Su inagotable creatividad era uno de sus rasgos más obvios: incluso en la vejez compuso en un mes veintiuna cantatas. Caldara ha entrado en la historia de la música como gran contrapuntista y uno de los artífices del barroco tardío vienés. La alta estima en que se tenía su música sacra es atestiguada por las transcripciones de misas por mano de Jan D. Zelenka, Johann D. Heinichen, Johann F. Agricola y otros. Johann Sebastian Bach, que a través de la corte de Dresde podía acceder a la música de iglesia de Viena, le readaptó un "Magnificat". Georg Ph. Telemann, Leopold Mozart, Ludfwig van Beethoven, Johannes Brahms y otros menores lo han estudiado y copiado, y teóricos como Mattheson, Scheibe, Riepel, Avison, Paolucci y Albrechtsberger citaron sus obras como ejemplo. Historiadores y coleccionistas como Burney, Kandler, Kiesewetter, Mandyczewski, entre otros, le ensalzaron como uno de los más grandes maestros de la iglesia y el teatro que ha producido Italia.