Er studierte am Konservatorium „N. Paganini“ in Genua, wo er 1999 den Diplomabschluss in Orgel und Orgelkomposition und 2003 den Diplomabschluss in Cembalo machte. 2007 schloss er sein Studium in antiker Musik am Konservatorium „T.Schipa“ in Lecce mit seiner Diplomarbeit über den genuesischen Komponisten Giovanni Battista Pinello mit Bestnoten und Auszeichung ab, Referent Prof. Diego Fratelli.
Es folgten weitere Studien der Quellen und der Aufführungspraxis antiker und barocker Musik mit Emilia Fadini, Christopher Stembridge und Antonio Frigé sowie Studien des gregorianischen Gesangs und der Musik des Mittelalters mit Fulvio Rampi Giacomo Baroffio und dem Ensemble La Reverdie.
Er nahm an Seminaren und Kursen für Chorleitung mit Dozenten wie Ida Tosto, Roberta Paraninfo, Pier Paolo Scattolini, Maurizio Guernieri und Michele Napolitano teil.
Er tritt als Organist, Cembalist, Solist sowie in Kammermusikensembles in Zusammenarbeit mit verschiedenen Ensembles für mittelalterliche und barocke Musik wie Orientis Partibus , Il Concento Ecclesiastico, I Musici del Brandale, il Cimento degli Affetti, Schola Cantorum S.Stefano, I Polifonici di Genova und dem Orchestra Regionale Ligure auf.
Parallel dazu ist er außerdem sehr aktiv sowohl in Italien als auch im Ausland als Tenorsolist und mit renommierten Ensembles wie u.a. Il Canto di Orfeo, L’Homme Armé, Odhecaton, Coro Barocco della Mitteleuropa, Ensemble Magnificat, Orientis Partibus und Micrologus.
Luca Dellacasa ist Gründer und Leiter des Kinderchors “I Piccoli Cantori di Casella“, des Chors “Santo Stefano di Casella“ und des Ensembles “Cantus Januae“, mit denen er das gregorianische Repertoire erarbeitet, in der Überzeugung, dass dieses Repertoire schon im frühen Alter ein wichtiger Teil des Chorstudiums werden sollte.
Von 2013 bis Januar 2016 war er Dirigent und Chorleiter der Mailänder Kantorei.