Карло Карра изучал живопись на вечерних курсах в Академии Брера в Милане и вначале работал как художник по декорациям. В 1899—1900 годах, во время Всемирной выставки, молодой художник приезжает в Париж и знакомится там с современной французской живописью.
В 1913 году выходит в свет его манифест «Живопись звуков, шумов, запахов» (La pittura dei suoni, rumori, odori), в котором провозглашается одновременность наступления восприятия какого-либо произведения искусства всеми органами чувств — зрением, слухом и обонянием.
В конце 20-х годов XX столетия Карло Карра переходит к более реалистической манере «Утро на море» (Милан, собрание Эмилио Джези). В 40-е годы он создаёт серии графических иллюстраций к «Дон Кихоту» и «Одиссее».
В 1955 и в 1964 годах художник принимает участие в выставках современного искусства «документа» в Касселе, Германия. Карра — автор нескольких исследований об искусстве, в том числе о творчестве Джотто.