Autodidatta si trasferì giovanissimo a Roma dove venne a contatto di artisti e letterati dell'epoca. La sua prima personale ebbe luogo a Como nel 1927, si trasferì successivamente a Firenze, dove stabilì rapporti di amicizia con Viani e Rosai, collaborò alla rivista Solaria ed espose nel '30. Le opere di questo primo periodo testimoniano la matrice toscana della formazione di Cesetti. Le ampie composizioni giovanili rivelano infatti la conoscenza diretta della pittura etrusca, mentre alcune annotazioni che fanno diretto riferimento al paesaggio maremmano ricordano la pittura dei macchiaioli, di Fattori in particolare. Vi è anche alla base lo studio dei primitivi fiorentini e senesi, il ricordo delle battaglie equestri di Paolo Uccello (i cavalli saranno soggetti ricorrenti nella pittura di C.), la vastità spaziale di Piero della Francesca attuata attraverso l'accostamento sapiente di zone cromatiche. Nel '31 si trasferì a Venezia, nominato assistente alla cattdra di pittura all'Accademia di Belle arti, vi ritornò nel '39, dopo un soggiorno dal '35 al '37 a Parigi, (dove fu impressionato sia da Utrillo sia dalla pittura ingenua di Rousseau)per assumere la cattedra di pittura disegnata. Dal '44 al '46 insegnò all'Accademia di Belle Arti di Roma, dal '55 al '58 ebbe l'incarico di direttore della Scuola d'Arte Italiana a Parigi. In tutto l'arco della sua produzione, è possibile constatare una costante preoccupazione formale, con puntiglio purista nella pur ricca acquisizione di influssi moderni. Cesetti prese parte alle più importanti manifestazioni artistiche nazionali: alla XXV,XXVI,XXVIII, Biennale di Venezia, alla prima e alla seconda Quadriennale Romana. Ebbe numerosi riconoscimenti fra cui il primo premio alla Rassegna del Lazio nel '61.