Михаил Иванович Ростовцев родился 10 ноября (29 октября ст. ст.) 1870 года в Житомире, в семье учителя гимназии. В 1888-90 годах учился на историко-филологическом факультете Киевского университета, где стал специализироваться по классической древности, затем перевелся в Петербургский университет, где его формирование как ученого сложилось под влиянием Ф.Ф.Соколова, Ф.Ф.Зелинского и Н.П.Кондакова. Университетский курс он окончил в 1892 году и был оставлен при университете для приготовления к профессорскому званию и три года (1892-1895) преподавал в царскосельской Николаевской гимназии. После сдачи магистерских экзаменов М.И.Ростовцев три года стажировался за границей: побывал в Греции, Анатолии, Испании, Тунисе, Алжире, работал в Риме, Вене, Париже, Лондоне. С 1898 года - приват-доцент, а с 1901 - профессор древней истории, с 1903 года - и классической филологии Петербургского университета и одновременно преподавал римскую историю на Высших женских (Бестужевских) курсах. Были отдельно опубликованы его работы "Войны Цезаря в Галлии, Германии и Британии" (1894) и "История государственного откупа в римской империи". Докторская диссертация была посвящена римским свинцовым тессерам. В 1908 году ученый становится членом-корреспондентом, а в 1917 году - действительным членом Петербургской Академии наук. Наряду с преподавательской и научной деятельностью М.И.Ростовцев все более активное участие принимает в общественной жизни, а после 1905 года становится видным деятелем кадетской партии. Среди научных работ этого периода можно отметить "Эллинистическо-римский архитектурный пейзаж" (1908), "Эллинство и иранство на юге России" (1918), "Скифия и Боспор (критическое обозрение памятников литературных и археологических)" (1925).
Октябрьскую революцию Ростовцев не принял, о чем не раз публично заявлял, и в 1918 году покинул Россию: выехал в научную командировку через Швецию в Англию и остался в эмиграции. Он руководил лондонским Комитетом освобождения России, в 1919 году переехал в Париж, где стал одним из организаторов Русской академической группы. С 1920 года Ростовцев жил в США, был профессором университета Мэдисона, а в 1925 году стал профессором престижного Йельского университета, где содействовал сложению американской школы антиковедения. В эмиграции ученый подготовил и опубликовал (на английском языке) крупнейшие труды, выдвинувшие его в первые ряды мировой науки об античности: "Социально-экономическая история Римской империи" и "Социально-экономическая история эллинистического мира". Он активно работал до 1939 года, когда, отойдя от преподавания, он перешел на положение заслуженного профессора. В последние годы жизни его постигла тяжелая болезнь, лишившая возможности продолжать творческую работу. Умер Михаил Ростовцев 20 октября 1952 года в Нью-Хейвене.