Eugenio Cecconi étudie les mathématiques à Pise, puis retourne dans sa Florence natale. Il y travaille pour plusieurs organisations ecclésiastiques et décide alors de poursuivre une carrière cléricale. Le , il est ordonné prêtre. Il termine ses études de théologie au Collegio Capranica de Rome et devient plus tard vice-recteur du séminaire canonique de l'archidiocèse de Florence. En , Eugenio Cecconi fonde une revue historique mensuelle pour fournir un guide historique et théologique au clergé italien. Cette revue est interrompue en . L'année suivante, il publie un ouvrage sur le Concile de Florence, qui s'est réuni au , et y défend le dogme de l'infaillibilité pontificale proclamé en 1870. À l'invitation du pape Pie IX, Eugenio Cecconi assiste au premier Concile du Vatican et y achève son travail.