Massalongo étudie la botanique à l'université de Padoue, recevant son diplôme de doctorat en 1873. Il est nommé en 1878 professeur de botanique à l'université de Ferrare. Caro Massalongo est l'auteur de 264 publications botaniques[1]. Il est parmi les premiers à avoir effectué des études systématiques et scientifiques des galles[2].
À partir de 1880, il étudie les oomycètes parasites et fongiques : Peronospora viticola responsable du mildiou de la vigne, l'agent pathogène responsable du mildiou du chanvre et des champignons microscopiques des genres Cystopus, Taphrina et Ramularia. Il a développé de beaux dessins à l'aquarelle de certaines espèces d'hyménomycètes. Grâce à ses travaux, le nombre d'espèces de champignons connues à Vérone est passé de 958 à 1 645[3].
Il s'est également occupé des insectes-mouches de la famille des Acarocecidae. En plus de ses recherches sur la nature, il s'est également occupé d'historiographie, a écrit des nécrologies et des biographies de botanistes et des commentaires sur les œuvres d'auteurs antiques[3].