Nato a Grignano di Prato da famiglia contadina, fu allevato da due zii sacerdoti dopo la morte precoce dei genitori. Studiò prima al collegio Cicognini, quando ne erano rettore Giuseppe Silvestri e insegnanti Atto Vannucci e Giuseppe Arcangeli. Entrò poi nel seminario di Prato, dove ebbe parte attiva nell’Accademia Gherardiana fondata dal rettore Giuseppe Targioni, divenendone segretario e console. Portato agli studi classici e letterari, prese gli ordini nel 1844. Nel 1848, non senza partecipazione agli afflati risorgimentali, divenne canonico del Duomo di Prato e nel 1851 provicario del vescovo. Consigliere comunale in rapporto col governo per quanto riguardava l’istituto liceale, nel 1852 divenne direttore ad interim del collegio Cicognini, impegnandosi in un’operazione di svecchiamento nei metodi didattici. Esplosa nel 1854 un’epidemia di colera che, giunta dall’India in Inghilterra, arrivò a colpire tutti gli stati italiani, fu chiamato a far parte della commissione sanitaria. Nel 1857 papa Pio IX lo designò vescovo dell’arcidiocesi di Firenze. Palesemente ostile ad anticlericali e massoni, tanto da guadagnarsi l’epiteto di “contadino pratese” e dar addirittura adito a sommosse di piazza, ebbe rapporti difficili anche con le istituzioni civili e col governo granducale, passando alla storia per aver simbolicamente rifiutato di scendere la scalinata del Duomo nel ricevere Bettino Ricasoli. Non avrebbe esitato invece a celebrare messe solenni al cospetto di Vittorio Emanuele II, sia in occasione dell’insediamento del re d’Italia nella Firenze capitale, sia per la posa della prima pietra della nuova facciata della cattedrale di Santa Maria del Fiore. La sua intransigenza nel rivendicare una Chiesa cattolica unita e un papa che esercitasse la propria sovranità in totale autonomia dalle autorità civili (note le sue battaglie contro ogni forma di imposta sui beni ecclesiastici) ispirò anche il governo dell’arcidiocesi fiorentina attirandogli anche dissensi fra i sacerdoti che gli erano sottoposti. Affezionato a Raffaello Caverni, cui portava grande stima, lo volle insegnante al seminario di Firenzuola e lo sostenne, anche tramite il suo vicario generale Amerigo Barsi, nella volontà di insediarsi nella parrocchia di Quarate nonostante la causa intentata da Niccolò Quaratesi. Durante un soggiorno nella sua villa di Scandicci, il Limberti morì improvvisamente e prematuramente nel 1874.