Nato a Pisa il 16 dicembre 1826; morto a Firenze il 20 settembre 1873. Laureatosi a Pisa in matematica, 1854 entrò all’Osservatorio astronomico e meteorologico del R. Museo di fisica e storia naturale di Firenze, all’epoca diretto da Giovan Battista Amici. Nel 1859 successe all’Amici nella direzione dell’Osservatorio, ed immediatamente presentò una proposta completa per il trasferimento della specola fiorentina alla sede di Arcetri. Il nuovo Osservatorio fu pronto nel 1872, ma il Donati non poté raccogliere i frutti del suo lavoro poiché morì di colera pochi mesi dopo. Fu uno dei precursori della spettroscopia stellare. Scoprì varie comete, fra cui quella del 1858 che porta il suo nome.
Il fondo è costituito sia di corrispondenza sia di calcoli e note relative alle osservazioni soprattutto delle comete. Strutturato in cinque serie, comprende anche le carte del comitato costituito dopo la morte di Donati per costruirgli un monumento.