Nato nel 1460 dalla nobile famiglia Canetoli che venne sterminata in quanto ritenuta colpevole della morte di Annibale Bentivoglio.
Grazie a circostanze fortuite il solo Arcangelo ancora fanciullo riusci a salvarsi da questa tragedia che sterminò i suoi genitori ed i suoi fratelli.
Indossò l'abito della congregazione dei Canonici Regolari di Santa Maria di Reno chiamati i Renani il giorno 29 settembre 1484 nel convento del Santissimo Salvatore di Venezia. Gli venne affidato l'incarico di accoglier i pellegrini e tra questi gli capitò di riconoscere gli aguzzini della sua famiglia; Represse grazie alla fede la voglia di vendetta.
La sua umiltà ed il suo amore per la solitudine gli fecero per lungo tempo rifiutare ogni dignità ecclesiastica e solo per ordine presbiterale accettò l'ordinazione.
Vagò a lungo tra i monasteri veneti legati al suo ordine; Nel 1498 la sua domanda di trasferimento al monastero di Sant'Ambrogio di Gubbio per vivere una vita di preghiera, contemplazione e solitudine venne accolta, anche se dovette più volte intorno al 1505 la suo monastero di origine.
Nominato Vicario di San Daniele in Monte presso Padova, nel 1509 non moto tempo dopo la sua nomina decise di tornare alla vita eremitica di Gubbio. La sua fama di santità si diffuse velocemente e la sua persona fu amata dai ricchi duchi di Urbino, dai Medici di Firenze e dagli acquisti di Arezzo e venerata dagli umili e dai bisognosi. Arcangelo predisse ai duchi di Urbino alcuni avvenimenti futuri ed ad Giuliano de Medici esiliato ad Urbino predisse il suo ritorno nella città di Firenze con tutti gli onori che il suo rango sociale gli avrebbe dato. Giuliano non dimenticò la profezia di Arcangelo e non appena suo fratello Giovanni venne eletto Papa sotto il nome di Leone X lo fece ricompensare con l'offerta della cattedra episcopale fiorentina, che lui rifiutò, chiedendo in cambio alcune indulgenze al monastero di Sant'Ambrogio.
Una febbre molto mentre faceva ritorno a Gubbio lo costrinse a fermarsi a Castiglione Aretino presso la famiglia Acquisti. Nonostante le amorevoli cure, Arcangelo Canetoli morì il giorno 16 aprile 1513. Il 3 dicembre dello stesso anno le sue spoglie vennero trasferite a Gubbio nella Chiesa del monastero Sant'Ambrogio dove ancora oggi sono conservate.
Il 2 ottobre 1748 Papa Benedetto XIV lo nominò Beato concedendogli la Messa e l'ufficio sia per la sua congregazione che per l'arcidiocesi nativa.
Il suo culto si osserva il 16 aprile.