Polski fotograf, wynalazca, konstruktor i popularyzator fotografii oraz twórca literatury fotograficznej doby XIX wieku, syn aptekarza i fotografa Jana Edwarda Karoliego, ojciec fotografa, pisarza i poety Władysława Karoliego.
Fotografią interesował się od wczesnej młodości, ucząc się zawodu u Karola Beyera. Pierwsze zdjęcia wykonał własnoręcznie skonstruowanym aparatem w 1853 r. Zawodem fotografa zaczął parać się w 1862 r., w firmie ojca Jana Edwarda Karoliego prowadzącego spółkę fotograficzną Elsner-Karoli. Następnie prowadził własny zakład przy ul. Długiej w Warszawie. Jednocześnie pracował w Teatrze Wielkim i Teatrze Rozmaitości. W 1874 r. opracował sposób oświetlania elektrycznego na scenach. Był pionierem wykorzystania płyt bromokolodionowych oraz powiększeń na papierze bromosrebrowym, które stosował jako jeden z pierwszych w Polsce. Był twórcą pierwszego zakładu materiałów fotograficznych w Warszawie.
Od 1882 do 1892 r. prowadził wspólne atelier z warszawskim fotografem i litografem Maurycym Puschem pod nazwą Karoli i Pusch - Fotografia Teatrów Rządowych przy ul. Miodowej 4[3]. Następnie prowadził wspólne atelier z E. Toczewskim, a po kilku latach samodzielnie.
Był autorem Podręcznika dla fotografów i amatorów fotografii wydanego w 1893 r. w Krakowie nakładem fundacji Walerego Rzewuskiego i nagrodzonego I nagrodą tejże fundacji, a także autorem licznych artykułów z zakresu fotografii.