Сын греческого лекаря, род которого происходил с Кефалонии и Крита, прибывшего в Россию во времена Петра I из Венеции, а при Анне Иоанновне ставшего вице-президентом Медицинской канцелярии. В 1740 году отдан на воспитание в Сухопутный кадетский корпус. В 1756 году получил чин капитана, в 1759 году переведен по собственному желанию в артиллерию и получил звание майора. Участвовал в Семилетней войне.
В первую русско-турецкую войну(1768—1774) был уже полковником, ему было поручено начальство над всей артиллерией 1-й армии генерала А. М. Голицына, затем П. А. Румянцева, 1 января 1770 года получил чин генерал-майора. Способствовал победам под Хотином, при Ларге и при Кагуле. В сражении при Кагуле, когда турки опрокинули каре Племянникова и готовы были ворваться в каре Олица, хладнокровно открыл огонь картечью и содействовал отражению турок. За этот подвиг награждён орденом Святого Георгия Победоносца III степени. За кампанию 1773 года получил орден Святой Анны. Получил репутацию одного из лучших артиллеристов своего времени.
По окончании Турецкой войны некоторое время служил в Главной канцелярии артиллерии и фортификации, в 1782 году получил чин генерал-поручика, в 1783 году назначен директором Артиллерийского и Инженерного Шляхетский Кадетских Корпусов. Позже исполнял должности старшего члена Экспедиции Государственной Военной коллегии и первоприсутствующего в канцелярии Главной артиллерии и фортификации. 1 января 1789 года награжден орденом Св. Александра Невского. За несколько дней до кончины Екатерины II получил от неё орден Владимира I степени.
По воцарении императора Павла I в 1796 году назначен инспектором всей артиллерии, первым в российской армии получил чин генерала от артиллерии, стал кавалером ордена Святого Андрея Первозванного.
Умер 26 декабря 1797 года.
Сын — военачальник эпохи наполеоновских войн А. П. Мелиссино.