La formazione di Alberto Melloni si svolse tra Bologna, Cornell e Friburgo. Ha successivamente insegnato alle Università di Bologna e di Roma Tre ed è attualmente ordinario di storia del cristianesimo nell'Università di Modena-Reggio Emilia, titolare della cattedra Unesco sul pluralismo religioso e la pace dell'Università di Bologna, dirige la Fondazione per le scienze religiose Giovanni XXIII  di Bologna.  
Ha pubblicato sul diritto canonico medievale, su Chiesa e politica nel Novecento, sul conclave.
La ricerca storiografica condotta dalla cosiddetta "scuola di Bologna" sul Concilio Vaticano II (della quale Melloni è stato tra i principali contributori) si è mossa nell'alveo dell'ermeneutica della discontinuità.

Tra le sue pubblicazioni: 
Quel che resta di Dio. Un discorso storico sulle forme della vita cristiana, Einaudi, 2013 
Dossetti e l'indicibile. Il quaderno scomparso di «Cronache sociali»: i cattolici per un nuovo partito a sinistra della DC (1948), Donzelli, 2013
Le cinque perle di Giovanni Paolo II, Mondadori 2011
Pacem in terris. Storia dell'ultima enciclica di Papa Giovanni, Laterza 2010 

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