Pittore e architetto, si formò inizialmente con il moglianese Saverio Carnili e poi a Roma con maestri come Tommaso Conca e Anton Raphael Mengs.
Lucatelli fu l’artefice della progettazione del Santuario del Santissimo Crocifisso di Mogliano, uno dei luoghi di culto più rappresentativi della città.
Nel 1812, in seguito a eventi ritenuti miracolosi legati a un’immagine sacra venerata nel luogo, l’artista fu incaricato della ricostruzione dell’edificio sacro. L’architetto e pittore ideò una struttura in stile neoclassico, sobria ed elegante, capace di valorizzare la spiritualità del luogo con una composizione armoniosa tra spazi architettonici e apparati pittorici.
L’intervento culminò nel 1813 con l’elevazione della chiesa a Santuario, per decreto del viceré d’Italia Eugenio di Beauharnais. All’interno, Lucatelli realizzò anche sei grandi tele a olio, tra cui spiccano quelle della Vergine Addolorata e di San Giovanni Evangelista, affiancate da angeli con i simboli della Passione: opere che testimoniano la sua capacità di coniugare senso religioso, raffinatezza estetica e rigore compositivo.
Il progetto del Santuario del Crocifisso rappresenta una delle vette della produzione di Lucatelli e un punto di riferimento per l’arte sacra marchigiana del primo Ottocento.