Ambrogio nasce il 16 aprile 1220 a Siena nella nobile famiglia Sansedoni, che fu proprietaria del palazzo attualmente sede della Fondazione MPS (Monte dei Paschi di Siena).
A 17 anni, nel 1237, entrò fra i domenicani. Compiuto il noviziato, probabilmente a Siena, Ambrogio si recò a Parigi prima (1245) e a Colonia poi (1248) per continuare gli studi, avendo come professore il futuro S. Alberto Magno e per compagni Pietro di Tarantasia, il futuro papa Innocenzo V (21 gennaio-22 giugno1276) e S. Tommaso d’Aquino.
A Parigi prima e a Colonia in seguito, Ambrogio si fece conoscere sia per l’efficacia della predicazione che per le doti di pacificatore in delicate situazioni politiche, tanto che alcuni pittori lo raffigureranno con lo Spirito Santo che in forma di colomba bianca gli parla all’orecchio.
Ebbe doti eccezionali di persuasore, e si deve anche a lui se non scoppiò uno scisma in Germania, nel 1245, per il dissidio tra il concilio di Lione e l’imperatore Federico II. Alla morte di quest’ultimo, suo figlio Manfredi tentò di recuperare i territori imperiali nel Sud d’Italia. Siena si schierò con lui e per questo motivo papa Clemente IV (Guy Foulques, 1265-1268) le inflisse l’interdetto (divieto di celebrare i riti sacri).
Papa Clemente IV se ne servì molto per opere di pace (S.Gimignano nel 1266) e assolse Corradino a sua intercessione (1268).
Nel 1270 Ambrogio fu chiamato a Roma dal Papa, dedicandosi alla restaurazione degli studi ecclesiastici.
Nel 1273 ottenne dal beato Gregorio X (Tebaldo Visconti, 1271-1276) l’assoluzione dall’interdetto per la sua patria.
La sua abilità oratoria fu apprezzata a Parigi, in Germania e nelle tante città italiane che lo videro protagonista nel cercare di ammorbidire conflitti, costruire tregue, fermare le armi. Fu un riconciliatore instancabile e persuasivo, con le sue parole lucide e appassionate insieme. Fu a Firenze, a Genova e a Venezia come predicatore di pace e per la Crociata.
Dopo tanti viaggi, Ambrogio rientrò nella sua città natale e ricominciò a predicare fino alla morte, che lo colse il 20 marzo 1286. Secondo la tradizione, Ambrogio sarebbe rimasto vittima del suo stesso zelo di predicatore: durante una predica quaresimale avrebbe infatti parlato con tale veemenza contro gli usurai, che gli si ruppe una vena in petto, causandone la morte repentina. Siena lo pianse e lo onorò, lo volle tra i patroni cittadini, venerò le sue reliquie in S. Domenico e collocò un suo busto sulla facciata del Duomo. Fino a metà ’500 si disputò persino un Palio in suo onore.
La Chiesa lo annovera tra i beati, nel 1443, mentre l’arte senese l’ha glorificato sempre. Nel Martirologio Romano fu inserito da papa Clemente VIII (Ippolito Aldobrandini, 1592-1605), nel 1597, sotto la data del 20 marzo.