Pasa la infancia en el barrio romano del Quarticciolo y comienza a jugar al fútbol en las categorías inferiores de la Pro Tevere Roma para después fichar por la Lazio.

[2]​ En el momento en que el portero del Everton, Paul Gerrard, cae lesionado y se queda tendido en el césped, un jugador del West Ham se hace con el balón cerca del saque de esquina y realiza un centro que dejaría en clara ventaja a Paolo Di Canio, quién, con la portería vacía, decide coger la pelota con la mano e irse a donde está el portero rival en el suelo, parando así el juego y permitiendo que la asistencia médica entrara a atender al portero lesionado.

En la temporada 2004/2005 Di Canio revoluciona Roma, volviendo al club de sus amores: SS Lazio.

Fue destituido el 23 de septiembre del mismo año, tras un mal comienzo en la Premier League 2013/14, estando el equipo en último lugar tras 5 partidos.

[6]​ Di Canio nunca ha escondido su simpatía por la ideología fascista de Benito Mussolini, personaje al que admira.

Se rumorea que tuvo una relación extramatrimonial con la modelo y actriz Sara Tommasi, pero ésta lo ha desmentido.