La sua formazione si è nutrita dell'interesse onnivoro e costante per le opere dell'arte classica, la letteratura classica e contemporanea, i repertori e le decorazioni, le incisioni di Piranesi.
I primi segreti dell'arte li prese da suo padre Lelio Andrea Basoli.
Basoli, insieme con i fratelli Luigi e Francesco, operò come scenografo, decoratore, disegnatore di sipari, per vari teatri dell'area bolognese, il Marsigli Rossi, il Comunale, il Teatro del Corso[1] e soprattutto il teatro Contavalli (1814); restano ormai poche tracce di queste sue opere, documentate tuttavia dalla ricca produzione di disegni, acquerelli e incisioni, tra le quali le acquatinte della Collezione di varie scene teatrali, realizzate dal 1821.
Decoratore eclettico, Basoli si cimentò in vari stili, dall'ornatismo bolognese, come la "stanza paese" o la "tenda cispadana", decorazione di origine francese e di carattere militaresco che poi si muterà in "tenda civica"), al quadraturismo, alla pittura rococò alle grottesche, quest'ultime influenzato dal viaggio a Roma.[2]
Gli anni dal 1818 agli anni Venti dell'Ottocento rappresentano gli anni della massima maturità artistica di Basoli in questo settore, con il viaggio a Milano e la visita alla "sala di Sanquirico", ossia lo studio del principale scenografo della Scala di Milano, cui Basoli si ispirò per la scenografia dell'Edipo re al Contavalli nel 1822, la rappresentazione di Semiramide riconosciuta nel 1820 e infine la pittura delle scene e del teatro dei Cavalieri dell'Unione di Santarcangelo di Romagna.
Basoli disegnò innumerevoli capilettera. Essi furono utilizzati all'inizio di ogni capitolo de La storia infinita, il celeberrimo romanzo di Michael Ende.
Wanda Bergamini e Vincenza Riccardi Scassellati (a cura di), Antonio Basoli: decorazioni di interni, 1796-1803. (catalogo della mostra a Castelguelfo, Palazzo Malvezzi-Hercolani, 19 giugno - 4 luglio 1993), Imola, Grafiche Galeati, 1993, SBNUBO0051295.
S. Sermisoni (a cura di), Antonio Basoli. Fantasie e Studi di Cose Egizie (Catalogo della mostra Disegni di Architettura alla Galleria Antonia Jannone), Milano, 1985.
Anna Maria Matteucci, I decoratori di formazione bolognese tra Settecento e Ottocento: da Mauro Tesi ad Antonio Basoli, Milano, Mondadori Electa, 2002, ISBN9788843596379.