Nato a Siena nel 1943, inizia negli anni ‘60 a lavorare presso alcune botteghe di falegnameria come artigiano restauratore e ha l’occasione di collaborare presso la Soprintendenza di Firenze per i primi interventi alle opere dipinte su tavola danneggiate dall’alluvione del 1966 a Firenze. Da lì ha inizio la sua collaborazione con la Soprintendenza di Firenze fino a quando, dal 1972, entra in servizio come capo tecnico restauratore presso il laboratorio dell’Opificio delle Pietre Dure, fino all’anno del pensionamento, nel 2010.
La carriera di Ciro Castelli è ricca di una straordinaria serie di restauri del supporto di opere di grandi artisti come Beccafumi, Botticelli, Cimabue, Giotto, Lippi, Masaccio, Raffaello, Leonardo da Vinci, Caravaggio, Rosso Fiorentino, Bronzino, Pontormo, Mantegna e Vasari. Le sue consulenze sono richieste, per l’indiscussa competenza, da musei, istituzioni, gallerie d’Italia e del mondo.
Si deve a lui e al gruppo che si è riunito intorno a lui (Mauro Parri, Andrea Santacesaria e, più di recente, Luciano Ricciardi) un nuovo modo sistematico e fortemente tecnologico di affrontare il restauro dei supporti lignei delle opere d’arte, in base alla profonda conoscenza delle tecniche costruttive antiche e alla conoscenza del comportamento del legno nel tempo e delle interazioni di reciprocità con l’UR dell’ambiente e della materia legnosa con gli strati pittorici, da essa ospitati.
Ne sono importanti esempi i volumi Dipinti su Tavola: la tecnica e la conservazione dei supporti, a cura di C. Castelli, M. Ciatti, A. Santacesaria, Firenze 2003; Structural Conservation of Panel Paintings at the Opificio delle Pietre Dure in Florence: Method, Theory, and Practice, a cura di M. Ciatti e C. Frosinini, Firenze 2016.
Dopo gli anni in cui all’interno dell’OPD ha insegnato alla SAFS dell’istituto, dal 2010 al 2017, ha fatto da docente per la specializzazione di nuove generazioni di restauratori di tutto il mondo nell’ambito di un’iniziativa finanziata dalla Getty Foundation nell’ambito del progetto Training and Treatment. La sua attività di restauro, insegnamento e collaborazione si esplica tuttora all’interno dell’OPD, grazie al finanziamento della Fondazione Cassa di Risparmio di Firenze.
È autore di numerosi testi scientifici, opere di perfezionamento e di ricerca oltre a molteplici testi per cataloghi di mostre.