Galli fu una figura fondamentale per la scienza della sua epoca e la sua autorità scientifica venne riconosciuta anche al di fuori delle mura di Velletri.

Fu proprio durante gli ultimi burrascosi anni dello Stato pontificio che Galli percorse con successo tutte le fasi per diventare sacerdote e canonico, e sviluppò un forte interesse per la scienza, in particolare per i fenomeni meteorologici e sismici. Furono i Gesuiti a rivestire un ruolo fondamentale nella sua formazione di sacerdote, insegnante e ricercatore scientifico. In particolare fu il Gesuita Angelo Secchi (1818-1878), direttore dell’Osservatorio del Collegio Romano, ad aiutare e sostenere Galli durante tutta la sua carriera di insegnante e scienziato.

A differenza del suo mentore Secchi, Galli non fu uno scienziato di fama mondiale, ma seppe ritagliarsi comunque il suo spazio nel mondo scientifico nazionale e internazionale. Fu uno dei primi in Italia a interessarsi di Meteorologia e di Geodinamica, prese parte attivamente alla respublica litteraria attraverso la partecipazione a numerosi congressi e la collaborazione con i più grandi studiosi dell’epoca come Francesco Denza, Giuseppe Mercalli (1850-1914) che, oltre a dargli dei consigli per la sua carriera scientifica, gli forniva dati per comparare i fenomeni meteorologici e fisici e Pietro Tacchini direttore dell'Ufficio Centrale di Meteorologia. Tacchini faceva pervenire regolarmente un Telegramma meteorico giornaliero a Velletri, contenente le osservazioni riguardanti le condizioni atmosferiche in Europa e in Italia, che veniva esposto al pubblico nell’atrio del palazzo comunale e all’ingresso dell’ufficio telegrafico. Galli scambiava altresì dati con il direttore dell’osservatorio di Pavia, Emilio Oddone.

I dati raccolti da Galli furono regolarmente pubblicati sulla «Gazzetta Piemontese», precursore del quotidiano «La Stampa»^. Inoltre, lo scienziato pubblicò regolarmente contributi sul Bullettino del vulcanismo italiano, fondato, finanziato e redatto da Michele Stefano De Rossi.

Galli intratteneva rapporti anche con Serpieri, meteorologo e sismologo, fondatore dell’Osservatorio meteorologico di Urbino.

Nel 1867 fondò e diresse fino alla morte un osservatorio, nel palazzo comunale della sua città, trasformato nel 1883 in "Osservatorio Fisico Meteorologico Municipale". L’Osservatorio era composto da tre locali e due terrazze: all’interno vi erano strumenti per le rilevazioni sismiche, barometri, un galvanometro, un microscopio e un polariscopio; degna di nota è anche la presenza di un udometro di zinco costruito dai fratelli Brassart. Galli utilizzava i dati raccolti non solo per le sue pubblicazioni scientifiche e per gli scambi con i colleghi ricercatori, ma anche per la divulgazione sui giornali locali e nazionali a beneficio dei cittadini. Negli anni, l’Osservatorio assunse anche la funzione di avvertire la popolazione dell’ora precisa del mezzogiorno, probabilmente per mezzo delle campane che si trovavano nei pressi della specola.

Lo studioso veliterno viaggiava regolarmente per partecipare a congressi ed esposizioni. All’Esposizione generale italiana di Torino del 1884 ebbe notevole successo grazie alla presentazione di un sismodinamografo, un sismografo e un evaporimetro, tutti strumenti da lui progettati e realizzati dal meccanico veliterno Francesco Marelli. Nel 1878 Galli visitò il Vesuvio ed ebbe l’occasione di discendere nel cratere del vulcano. Nel 1882, insieme a Francesco Denza, Antonio Stoppani, Orazio Silvestri, Michele Stefano De Rossi si recò a Casamicciola, nell’isola d’Ischia, per visitare l’Osservatorio meteorologico diretto da Carlo Mennella. Nello stesso anno, dal 25 settembre al 1° ottobre, partecipò a Napoli alla prima Assemblea generale dell’Associazione meteorologica italiana fondata da Denza, in cui erano presenti alcuni dei più importanti scienziati italiani. Nel settembre 1887 partecipò al I Congresso sismologico italiano e nel 1888 era di nuovo a Venezia per un congresso meteorologico.

Tra il 1907 e il 1919 effettuò dal suo osservatorio numerosissime osservazioni e diede alle stampe parecchie note su fenomeni di alone solare, di luci crepuscolari, di piogge insolite e altre meteore curiose. Trattò anche di botanica e della gestione della vegetazione da parte dell’uomo, oltre a essere autore di numerose partiture di musica sacra.

Galli era un convinto positivista e fautore dell’applicazione di metodi sperimentali nella ricerca scientifica.

Pur provenendo da un ambiente ecclesiastico, Galli era convinto che la ricerca scientifica e lo studio della natura non fossero immorali e non conducessero alla negazione dell’esistenza di Dio. Al contrario, se accomunati alla fede, essi erano lo strumento ideale per combattere la falsa scienza e «il vilissimo egoismo di gloria e di guadagno».

Il sacerdote veliterno era infine un membro attivo di numerose società scientifiche e letterarie, come la Società geologica italiana, la Società meteorologica italiana, la Società astronomica francese e la Società sismologica italiana. La maggior parte dei risultati delle sue ricerche li presentava all’Accademia dei nuovi Lincei, alle cui sessioni partecipò fino alla sua scomparsa, avvenuta a Roma il 10 febbraio del 1920 a seguito di un arresto cardiaco.