Fausto Melotti, originario di Rovereto, nella provincia di Trento, dove nasce nel 1901, si trasferisce nel 1915 con la famiglia a Firenze, dove completa gli studi secondari. Nel 1918 si iscrive al corso di Ingegneria Elettrotecnica della Facoltà di Fisica e Matematica dell'Università di Pisa, e si laurea in questa disciplina nel 1924al Politecnico di Milano. In seguito studia musica e inizia ad interessarsi alla scultura: frequenta lo studio torinese di Pietro Canonica e si iscrive all'Accademia di Brera nel corso tenuto da Adolfo Wildt. Qui incontra Lucio Fontana, con il quale stabilì un'amicizia profonda e duratura.
Laureatosi nel 1928, figura alla Triennale di Milano nel 1930, 1933 e 1936. Le sue soluzioni erano sempre più basate su un'astrazione geometrica, anche se continua per un certo periodo con la produzione figurativa. La scultura diviene gradualmente il luogo di equilibri sottili, fragili, precari, magici e sospesi. Nel maggio del 1935 l'artista tiene la sua prima personale alla Galleria del Milione, esponendo alcune sculture astratte (in gesso, argilla, metallo dipinto e cromato) con rigore neo-plastico e neo-metafisico.
Le opere di Fausto Melotti presentano forme pure e decantate, costruite in modo severo e rigoroso per dare coerenza e significato allo spazio. I suoi Contrappunti e Temi con variazioni rivelano una concezione olimpica della geometria, dominata da un ritmo calmo dell'esistenza. Sempre nel 1935 entra a far parte di Abstraction-Création e partecipa all'I Mostra dell'arte astratta italiana tenutasi a Torino nello studio di Casorati e Paulucci. Le opere plastiche della seconda metà degli anni ’30 mostrano il ritorno verso soluzioni più tradizionali (I sette savi, 1937, e le quattro allegorie esposte all'ingresso della VII Triennale di Milano nel 1940: L'Architettura, La Pittura, La Scultura e La Ceramica).
Dal 1941 al 1943 si trasferisce a Roma, dove si dedica molto al disegno e a scrivere poesie, pubblicate nel 1944 a Milano da Scheiwiller con il titolo Il triste Minotauro. Nel 1943, mentre si trova a Roma, il suo studio milanese viene colpito da una bomba che provoca la distruzione di molte sue opere. Durante i primi anni del dopoguerra Fausto Melotti si dedica principalmente alla ceramica, declinando il suo linguaggio con particolare attenzione ai valori cromatici dei diversi materiali.
Nel 1951 riceve il Gran Premio della Triennale di Milano. Nel 1956 Melotti espone per la prima volta il suo lavoro pittorico alla Galleria Annunciata di Milano. Negli anni '60 riprende a meditare su forme astratte-geometriche arricchite da un sottile senso di panico (che a volte si riferisce apertamente all'ordine naturale) composto in un sistema altamente smaterializzato, sospeso e fantastico. Le forme sono strutture metalliche sottili e leggere, come fili, pronti a muoversi ad ogni movimento dell'aria, spesso ingentiliti dalla presenza di piccoli ritagli di tessuto colorato. Queste opere fondono efficacemente una misura formale data da relazioni matematiche con un forte impulso fantastico espresso in una forte vocazione per bricolage, fondendo così intenzioni costruttive ed emozioni surreali in un accordo magico.
I “teatrini” sono piccole ambientazioni in terracotta, nelle quali scompare qualsiasi effetto teatrale, concepite come creazioni intimo e personali. Non indulge ad alcun compiacimento nell’uso del materiale: pura intensa invenzione essenziale di modelli di segni nello spazio. Nel 1967, con una mostra alla Galleria Toninelli di Milano, Melotti inizia una frenetica attività espositiva sia in Italia che all'estero. In questi anni l'artista svolge un'intensa attività grafica, creando numerose incisioni e litografie. Nel 1974 la casa editrice Adelphi pubblicò Linee, una storia di scritti e poesie. Fausto Melotti muore a Milano il 22 giugno 1986, l’anno in cui la Biennale di Venezia presenta una sua retrospettiva.