Pietro Vito Ottoboni nasceu em Veneza, em 22 de abril de 1610, filho de Marco Ottoboni, chanceler da República de Veneza, e de Vittoria Tornielli, pertencente a nobre e distinta família veneziana. Realizou seus primeiros estudos com notável brilho na Universidade de Pádua, onde, em 1627, doutorou-se em Direito Civil e Canônico. Foi para Roma durante o pontificado de Urbano VIII, exercendo o cargo de referendário da Assinatura Apostólica e, posteriormente, governador de Terni, Rieti, Città di Castello e Spoleto, além de auditor da Sagrada Rota Romana por catorze anos. A pedido da própria República de Veneza, foi nomeado cardeal pelo papa Inocêncio X em 1652, recebendo depois o bispado de Brescia e, mais tarde, de Frascati, além de exercer o cargo de vice-decano do Colégio de Cardeais a partir de 1687.

Após a morte de Inocêncio XI, em 1689, a eleição de seu sucessor foi marcada por intensa influência do embaixador do rei Luís XIV da França, que buscava um papa mais favorável aos interesses da coroa francesa; a ausência de oito cardeais e a enfermidade de outros dois dificultaram ainda mais o processo. Após cerca de cinquenta dias de votações, Ottoboni foi eleito por unanimidade em 6 de outubro de 1689, já com setenta e nove anos de idade, sendo coroado dez dias depois na Basílica de São Pedro. Escolheu o nome de Alexandre VIII em agradecimento ao cardeal Flavio Chigi, sobrinho do papa Alexandre VII, que havia apoiado decisivamente sua candidatura.

Apesar de sua eleição ter sido promovida pela influência francesa, Alexandre VIII revelou-se firme defensor da autoridade papal diante das pretensões galicanas: após meses de negociação, condenou formalmente, através da bula "Inter Multiplices" (1691), a Declaração das Liberdades Galicanas de 1682, redigida pelo clero francês sob patrocínio de Luís XIV, declarando nulos e inválidos seus quatro artigos principais e reafirmando a primazia da Santa Sé sobre a Igreja da França — postura que, apesar de gerar tensão com o rei francês, acabou por render benefícios práticos: pressionado pela posição crítica do papa, Luís XIV devolveu à Santa Sé os territórios de Avinhão e do Condado Venesino, que havia ocupado anos antes, e renunciou ao abusivo direito de asilo que a embaixada francesa em Roma vinha exercendo.

No plano doutrinário, condenou trinta e uma proposições formuladas por teólogos jesuítas belgas da Universidade de Lovaina, relativas à graça, à penitência e à Eucaristia, bem como a controversa teoria do chamado "pecado filosófico". Governou o Estado Pontifício com moderação, reduzindo impostos e concedendo importantes benefícios aos agricultores, e contribuiu significativamente para a ampliação da Biblioteca Vaticana, adquirindo a valiosa coleção de livros e manuscritos que pertencera à rainha Cristina da Suécia. Contudo, seu pontificado também é lembrado por uma notável reversão em relação à política de seu predecessor, Inocêncio XI: retomou práticas de nepotismo em favor de sua própria família, elevando parentes a posições de destaque— o que esgotou consideravelmente o tesouro papal, obrigando seu sucessor, Inocêncio XII, a implementar rigorosas medidas de austeridade para restaurar as finanças da Santa Sé.

Faleceu em Roma, em 1º de fevereiro de 1691, após pouco mais de dezesseis meses de pontificado, sendo sepultado em grandioso túmulo na Basílica de São Pedro, encomendado por seu sobrinho-neto, o cardeal Pietro Ottoboni.