W grudniu 1634 przyjął święcenia kapłańskie, a miesiąc później został mianowany biskupem Nardò i inkwizytorem Malty. W czerwcu 1639 udał się z misją nuncjusza apostolskiego do Kolonii, gdzie pozostawał aż do 1651. Odmówił wzięcia udziału w negocjacjach w Westfalii kończących wojnę trzydziestoletnią – argumentował, że nie może układać się w imieniu papieża z protestantami. W 1651 papież Innocenty X mianował go sekretarzem stanu, a 19 lutego 1652 obdarzył godnością kardynalską (z tytułem prezbitera Santa Maria del Popolo). 13 maja 1652 kardynał Chigi został biskupem Imoli. W Kurii Rzymskiej, obok pełnienia funkcji sekretarza stanu, kardynał Chigi był także członkiem Kongregacji Świętego Oficjum, Kongregacji Rozkrzewiania Wiary i Kongregacji Konsystorialnej.
Wybór na papieża
Konklawe po śmierci Innocentego X trwało prawie trzy miesiące i było miejscem starć kilku frakcji, popieranych przez europejskie monarchie katolickie. Ostatecznie 7 kwietnia 1655 wybrano, mimo zdecydowanego sprzeciwu Francji, kardynała Chigiego, który przyjął imię Aleksandra VII (na cześć XII-wiecznego papieża Aleksandra III).