Padovano di adozione, nasce a Sebenico il 3 marzo 1800 dal medico Giovanni Battista e da Maddalena Blasich. Compagno di scuola del Tommaseo a Spalato, si laurea in medicina a Padova nel 1822.

Dopo un quadriennio di assistentato alla cattedra di botanica di Padova, ritorna a Sebenico. Medico condotto a Cattaro e poi distrettuale a Budua, continua i suoi appassionati studi di botanica, pubblicando in latino quanto va raccogliendo sulla ricca flora dalmata.

Nel 1834, il 26 agosto un uragano spaventoso con grandine di grossezza eccezionale si abbatte su Padova con gravissimi danni all'Orto Botanico. Il vecchio professore Giuseppe Antonio Bonato, affranto per il disastro, lascia !'insegnamento; e nel gennaio del '35 il De Visiani viene chiamato a Padova come professore supplente di botanica. Quando vi arriva, delle seimila specie di piante ne trova appena metà e in condizioni precarie. Dedicando tutto se stesso, le porta a novemiladuecento nel '42, e dona all'Orto Botanico uno splendore mai raggiunto, culminato nella "Festa dei fiori" del '45, terzo centenario di fondazione.

Nel '42 è segretario del IV Congresso degli Scienziati italiani a Padova; nel '46 costituisce la "Società promotrice del giardinaggio". In questi anni completa la sua opera più poderosa, la "Flora dalmatica" .

Come letterato pubblica, tra l'altro, il "Trattato di virtù morali edito e illustrato da Roberto De Visiani". Muore il 4 maggio 1878, lasciando erede universale della sua modesta fortuna l'Orto Botanico. In vita aveva già donato alla Biblioteca Civica del Museo una collezione di Codici e di Testi di lingua italiana di oltre duemila volumi, valutata in quei tempi ben trentamila lire.