Di nobile famiglia molfettese, si laureò in medicina presso l'università di Padova.A Napoli, prima occupò la carica di insegnante di storia e geografia nell'Accademia Militare, ed in seguito, per la sua vasta cultura, venne nominato educatore del principe ereditario Francesco I di Borbone . Diresse l'Accademia Militare di Napoli, la Scuola dei Pazzi ed il gabinetto di Mineralogia e fu presidente del Reale istituto d'incoraggiamento delle scienze Naturali di Napoli. Componente della Reale Società di londra, quale socio corrispondente appartenne alla reale Società Borbonica, all'Istituto di Bologna, all'Accademia di Torino e di Filadelfia. Decorato dell'ordine di San Giorgio della Riunione, dell'ordine al Merito, dell'Ordine di San ferdinando, scrisse numerose opere nel campo della scienza, botanica e letteratura.
Giuseppe Saverio Poli nacque a Molfetta il 24 ottobre 1746 da Vitangelo e da Eleonora Corleo.
Fin dai primi anni della sua età mostrò un ingegno pronto e acuto, uno spirito indagatore ed energico, una curiosità sempre desta ed una grande versatilità che lo condussero ad eccellere in diversi campi del sapere.
Studiò nelle scuole pubbliche dei Gesuiti e fu in seguito accolto nel Seminario della Diocesi Molfettese dove seguì gli studi classici.
Nel 1764 ottenne dal Vescovo Celestino Orlandi la tonsura e gli ordini minori ma l'anno successivo, a causa di continui attacchi di emottisi, fu costretto ad abbandonare l'abito clericale e si iscrisse all'Università di Padova per studiare medicina. Qui, sotto la guida di professori illustri come Facciolati, Poleni, Toaldi, Morgagni, Arduini, Valsecchi ed altri, si dedicò alacremente allo studio della anatomia, della filosofia, della botanica e continuò a coltivare la lingua greca e quella latina, la teologia e le scienze naturali.
Nel 1770 passò a Napoli ma dopo qualche tempo i genitori manifestarono l'intenzione di averlo a Molfetta per l'esercizio della professione di medico ed egli ubbidì. Però, appena giunto a Molfetta, alcuni autorevoli amici di famiglia tra cui Ciro Saverio Minervini (1734-1805) convinsero il padre a non costringerlo a vivere nell'angustia del proprio paese e a non troncargli le glorie e le fortune.
Così il Poli fece ritorno a Napoli dove venne chiamato ad insegnare storia e geografia nell'Accademia Militare e dove pubblicò le prime lezioni nel 1777.
Ottenne allora dal Re Ferdinando di Borbone l'onore dell'uniforme militare, il grado di Luogotenente e un diploma di lode.
In quel periodo egli si dedicò con vivo ardore alle scienze della natura e seppe conquistarsi il nome di valente fisico. Fu pertanto inviato all'estero dall'Accademia Militare per acquistare macchine fisiche.
Nelle sue visite in Italia, in Germania, in Olanda, in Inghilterra e in Francia ebbe contatto con i fisici più rinomati d'Europa e strinse rapporti di amicizia con Hunter, Banks, Solander e altri studiosi.
Qualche tempo dopo il suo ritorno a Napoli ebbe l'incarico di docente di scienze fisiche nell'Ospedale degli incurabili di quella città con gli onori di Professore della Regia Università degli Studi.
In quell'epoca egli scrisse le sue osservazioni sul tuono e sulla folgore raccolte nella pubblicazione intitolata Formazione del Tuono, della Folgore e di altre Meteore e per la chiara fama conquistata, per la sua probità, per la sua indole, fu prescelto dal Re Ferdinando di Borbone quale istitutore per il Principe ereditario Francesco.
Nel 1784 scrisse delle memorie, poi pubblicate quattro anni dopo, concernenti l'elettricità, il magnetismo e le sue applicazioni mediche.
Nel 1787 scrisse gli Elementi della Fisica Sperimentale che per il rigore scientifico e la valenza didattica, fu adottato in collegi, licei, università d'Italia e fu studiato da scienziati non solo italiani ma di altri paesi europei tanto che, dopo varie ristampe, nel 1822, a pochi anni dalla sua morte, egli fu costretto a dare alle stampe una nuova edizione in cinque volumi arricchita delle nuove scoperte e delle nuove teorie.
Scrisse inoltre sul galvanismo e sul Vesuvio ma l'opera che l'impegnò maggiormente e che lo rese celebre in tutta Europa fu Testacea utriusque Siciliae, eorumque historia et anatome tabulis aeneis illustrata, stampata a Padova in due volumi, uno nel 1791 e l'altro nel 1795 con 39 tavole miniate ed altrettante di contorni, oltre alle eleganti vignette e ai finali. Un'opera pregevolissima per la numerosità e per la scelta delle conchiglie, per l'accuratezza delle descrizioni delle caratteristiche e delle proprietà di ciascuna, per la proprietà delle disquisizioni scientifiche ma anche per la finezza delle incisioni, per la proprietà dei colori, per l'eleganza delle stampe.
Il Poli diede inizio alle ricerche sui testacei delle Due Sicilie spinto da alcune considerazioni di due celebri naturalisti del tempo, Pallas e Borne, che avevano tacciato di ignoranza e di pigrizia gli abitanti delle coste dell'Adriatico e del Mediterraneo per non essere mai riusciti a dare un fattivo contributo alla conoscenza della fauna marina di quei mari.
Incominciò, quindi, a visitare i più accreditati musei d'Europa dove erano conservati animali marini, per esaminare le varie specie viventi nei loro siti nativi, ad individuarne proprietà, strutture, fisiologie, consultando pescatori e marinai.
Intanto nei suoi viaggi in Inghilterra, in Olanda, in Francia e in altri paesi raccolse testacei di tutti i mari che insieme ad una stupenda collezione di conchiglie del Regno di Napoli e di Sicilia, costituirono un museo degno dell'ammirazione dei naturalisti.
Quando, nonostante la vegliarda età, si accinse ad ampliare la sua opera più importante, si ammalò gravemente e raccomandò al chiarissimo professore Stefano Delle Chiaie di curare i materiali di studio già raccolti ed eleborati per essere pubblicati.
Il Re Francesco di Borbone, nel frattempo asceso al trono delle due Sicilie, diede a Giuseppe Saverio Poli, benemerito precettore e virtuoso amico, una testimonianza del suo affetto conferendogli, in aggiunta al titolo di Cavaliere dell'Ordine Reale di San Giorgio l'onore di Commendatore dell'Ordine di San Ferdinando.
Tale affetto nei suoi confronti lo riconfermò recandosi al suo capezzale poco prima della sua morte avvenuta in Napoli il 7 aprile 1825.
Scrisse l'abate Serafino Gatti (socio dell'Accademia Reale Ercolanense, del Regio Istituto d'Incoraggiamento, dell'Accademia Pontaniana dell'Archeologica e della Tiberina di Roma) nella sua opera "Elogi" (volume 1°, Napoli 1832): "...in Poli videsi il raro esempio di una alleanza felice tra le più belle ed esimie virtù e il saper più squisito ed eletto....... Molfetta, ove nacque il nostro Poli, giunse a più alto grado di celebrità per la gloria riflessa in lei dal merito insigne del nostro filosofo.....Possa intanto,eccitata da sì illustre esempio, accendersi di bella emulazione la gioventù e tentare animosa il sentiero istesso ch'egli percorse.....".