Carlo Giuseppe Merlo nasce a Milano il 5 novembre 1690. Studia nel Collegio degli ingegneri e architetti di Milano e, nel 1716, consegue il titolo di studio.
Il suo primo lavoro importante riguarda la chiesa di San Bernardino alle ossa. Si occupa della progettazione per la ricostruzione dell’edificio danneggiato da un devastante incendio che fece crollare la struttura lasciando intatta solo la facciata.
Carlo Giuseppe Merlo ha spiccate doti ingegneristiche e sovente ricopre il ruolo di consulente. Viene incaricato di assistere alla misurazione di una porzione dei Corpi Santi di Porta Nova e presta assistenza per il fopponone dell’ospedale maggiore.
Tra il 1726 e il 1736 porta a compimento la parrocchia di Desio su un progetto iniziale di Pellegrino Tibaldi. Suo l’altare maggiore del Santuario della Beata Vergine di Caravaggio e l’oratorio della Beata Vergine Maria a Ponte Vecchio di Magenta. Una delle sue opere più conosciute è lo scalone d’onore di Palazzo Litta che, tra progettazione e realizzazione, impiegò 12 anni ad essere portato a compimento.
Carlo Giuseppe Merlo costruì la villa Perego a Cremenago e la chiesa di Santa Giuliana a Caponago, nel 1745 avviò i lavori per la facciata della parrocchia di Sant’Andrea Apostolo a Pioltello. Sin dal 1733 iniziò a collaborare con la Veneranda Fabbrica del Duomo dove presiedeva le sedute del Collegio degli Ingegneri e Architetti. Nel 1750 viene nominato perito per l’opera della gran guglia. Nove anni dopo ne disegna il progetto.
Il conte Giulio Visconti Borromeo Arese, che già lo aveva incaricato della costruzione dello scalone di Villa Litta, gli commissionò la costruzione della chiesa di San Carlo Borromeo a Vairano. Nel 1751 fu Carlo Giuseppe Merlo, insieme ad un collega veneto, a determinare i confini tra lo stato di Milano e la Repubblica di Venezia.
Contribuì poi al completamento della cupola del Santuario dell’Addolorata di Rho, si dedicò all’erezione del campanile della chiesa parrocchiale di Olginate nonché ai progetti della chiesa di Vercurago e del Monastero di San Luca a Milano.
Carlo Giuseppe Merlo muore a Milano il 13 febbraio 1760
