Era sobrino del cardenal Luigi Gazzoli (1803).
Ludovico Gazzoli estudió en Frascati y en la Universidad de Perugia.
El cardenal Gazzoli participó en el cónclave de 1846, en el que el papa Pío IX fue elegido sumo pontífice.
En 1857 optó por la diaconía de Santa María en Vía Lata y el 14 de marzo de ese año se convirtió en cardenal protodiácono, cargo que lo acompañó hasta la muerte.
El túmulo de despedida tuvo lugar en la basílica de Santa María en vía Lata.