Mario Giacomelli nasce a Senigallia nel 1925. A 13 anni comincia a lavorare in una tipografia, attività che continuerà per tutta la sua vita. Nel 1952 si avvicina alla fotografia, con l'acquisto di una macchina fotografica e lo scatto della sua prima immagine, "L'approdo". Diventerà uno dei maggiori interpreti di questo medium, riconosciuto a livello internazionale. 
Nel 1953 entra a far parte del gruppo fotografico Misa e nel 1956 de La Bussola. Nel 1955 viene celebrato dall'allora direttore della fotografia del MoMa di New York John Szarkowski e comincia a ottenere riconoscimenti e a esporre in Italia e all’estero.
Autodidatta, spesso accosta i suoi lavori fotografici a componimenti poetici, raccogliendo le sue fotografie in serie. Tra i progetti più conosciuti, Non ho mani che mi accarezzino il volto, noto come I Pretini, immagini realizzate nel seminario di Senigallia; Scanno; Presa di coscienza sulla natura, la grande serie dei paesaggi aerei, iniziata già dalla metà degli anni Cinquanta. Tra i lavori più recenti: Il mare dei miei ricordi (1991-94), Io sono nessuno (1994-95) su testi di Emily Dickinson fino ad arrivare a Questo ricordo lo vorrei raccontare (1998-2000).
Muore a Senigallia nel 2000.
Le opere di Mario Giacomelli fanno parte di importanti collezioni pubbliche e private, quali: Bibliotheque National, Parigi; Boston Museum of Fine Arts; Brooklyn Museum of Art, Brooklyn, NY; Fotostiftung Schweiz, Winterthur; George Eastman House, Rochester, New York; High Museum, Atlanta; International Center of Photography, New York; Museum of Fine Arts, Houston; Museo di Arte Contemporanea Castello di Rivoli, Torino; Metropolitan Museum, Tokyo; Milwaukee Art Museum, Milwaukee; Musée de L’Elysée, Losanna; Museum of Modern Art, New York; National Gallery of Australia; Puschkin State Museum, Mosca; Rencontres Internationales, Arles; San Francisco Museum of Modern Art; Università di Parma; Victoria and Albert, Londra.