Tommaso Valperga di Caluso dei conti Masino nacque il 20 dicembre 1737 da Amedeo e da Emilia Doria, ultimo dei figli della coppia e di salute cagionevole. Nonostante un’educazione basata sullo studio dei classici, primo fra tutti Virgilio, Valperga preferì la carriera delle armi e a dodici anni fu inviato a Malta come paggio del Gran Maestro dell'Ordine dei Cavalieri. Nel 1754 divenne comandante di marina e, grazie alla posizione dell’isola di Malta e ai frequenti contatti con la cultura greco-mediorientali, favorirono nel giovane Valperga l’interesse per le ricerche scientifiche, l'inclinazione allo studio della lingua e delle lettere greche e l'interesse per la cultura ellenico-cristiana. Inoltre, in questo periodo Valperga ebbe l'occasione di conoscere a Nizza un gruppo di Gesuiti che, pieni di ammirazione per la sua vastissima cultura, cercarono in tutti i modi di convincerlo ad entrare nel loro Ordine, senza peraltro riuscirvi.
Richiamato dal padre in Piemonte, Valperga accettò di servire nella marina del Regno di Sardegna divenendo comandante di una unità navale nella rada di Villefranche. Restò nella marina per due anni dopo di che, nonostante le contrarie insistenze del ministro Bogino, si dimise dall'esercito e, ravvivando l'amicizia contratta a Malta con l'oratoriano Vincenzo Ungaro, si trasferì a Napoli, dove entrò nella congregazione di S. Filippo Neri e vi rimase fino al 1769. In questa fase della sua vita, Valperga sviluppo l’interesse per lo studio della letteratura, non senza propensioni fortissime per la speculazione filosofica, scientifica e matematica con il proposito di seguire la strada tracciata da Galileo e Leibniz.
Istruito da Giullo Selvaggi, cui succedette nell'insegnamento, e assai benvoluto dai confratelli, Valperga, venne insignito del titolo, col quale volle sempre essere riconosciuto, di "abate" divenendo il bibliotecario dell'Ordine e approfittò delle facilitazioni che la biblioteca e la città gli fornivano, per mettersi al pari con la migliore cultura del tempo. Sembrava che avesse ormai definitivamente abbandonato il Piemonte, quando l'ordine di espulsione dal Regno degli ecclesiastici forestieri costrinse Valperga a lasciare Napoli nel 1769 per far ritorno in patria. Durante una non breve sosta a Roma, egli divenne amico dei cardinali Stefano Borgia e Alessandro Albani, all’epoca i massimi fautori e restauratori del neoclassicismo di Winckelmann; ad essi si accostò, per la sua stessa educazione classica e per il suo amore nei confronti della grecità, quantunque né l’archeologia né l’antiquaria siano di fatto mai entrate nell’ambito della sua ricerca e dei suoi interessi.
Una volta rientrato a Torino, e rifiutati i titoli e gli onori ecclesiastici per restar puramente e semplicemente "abate", Valperga fondò una società letteraria, la “Sampaolina” in cui “...raccolse intorno a sé le persone più colte ...”. Nella capitale subalpina divenne membro dell’Accademia di Pittura, del Grande Consiglio dell’Università e dell’Accademia delle Scienze della quale ricoprì la carica di segretario deputato dal 1783 al 1801 quando divenne direttore dell’Osservatorio per la parte astronomica. L’anno successivo divenne anche direttore dell’Accademia delle Scienze per la classe di Scienze Fisiche e dal 1804 bibliotecario aggiunto, e in questa carica collaborò alla redazione del ricco catalogo della biblioteca dell’Istituto, operazione già in corso da un paio di anni. Presso l’Università di Torino insegnò Letteratura greca ed orientale ed Astronomia, cattedra da cui si dimise volontariamente lasciando il posto a Giovanni Plana.
Nel corso di un viaggio a Lisbona nel 1872 contrasse fin da subito amicizie durevoli e illustri (l'astronomo Michele Ciera, il diplomatico e poi ministro Rodrigo de Souza-Continho, l'abate Manuel do Cenáculo, professore di teologia all'università di Coimbra e successivamente arcivescovo di Evora). In particolare, nella città portoghese, Valperga visse forse l'episodio più celebre della sua vita, l'incontro col giovane Vittorio Alfieri del quale divenne da allora l'amico più intimo risvegliandone la vocazione alla poesia. Lo stesso Vittorio Alfieri ricorderà nelle sue memorie in modo molto affettuoso quell’epoca in cui frequentò l'abate Caluso il quale “... scusò la di lui ignoranza con un’indulgenza tanto più generosa quanto che il suo sapere era immenso...”. Il nome di Caluso si ripete spesso nelle memorie di Alfieri, segno evidente che fra i due nacque una sincera amicizia, che spinse il poeta a dedicargli il “Saul”. Caluso stesso rimase molto vicino all’Alfieri fino in punto di morte: le ultime pagine della “Vita” di Alfieri furono infatti scritte dal Caluso, che curò anche la pubblicazione delle sue opere postume.
Grazie alla sua ampia cultura seppe circondarsi delle persone più importanti dell’ambiente scientifico e letterario piemontese, guadagnandosi la riconoscenza e l’ammirazione del più ardito dei romantici italiani, Ludovico Breme. A detta di Vincenzo Gioberti, Valperga fu, a unanime parere dei contemporanei “...l'uomo più dotto d'Italia e forse il savio più universale dei suoi tempi...”.
I suoi scritti più importanti nel campo degli studi matematici ebbero per oggetto i fondamenti del calcolo infinitesimale e le geodetiche dell’ellissoide di rotazione. Notevole per ampiezza e profondità di vedute è l’ampia memoria presentata all’Accademia delle Scienze del 1787 dal titolo Des différentes manières de traiter cette partie des mathématiques quel es uns appellent calcul différentiel et les autres méthodes de fluxions, nella quale Valperga cercò di dimostrare la superiorità sia della notazione sia della concettualizzazione newtoniana nei confronti della sistemazione leibniziana del calcolo.
Il suo amore per la cultura e soprattutto la sua passione di bibliofilo viene testimoniata anche dalfatto che, mentre era ancora in vita, donò alla Biblioteca pubblica di Torino una vasta raccolta di manoscritti ebraici ed arabi, di edizioni preziose di cinquecentine e di rari libri di lingue orientali.
Valperga morì a Torino il 1° aprile 1815.