Artemio Piccinini nacque il 27 maggio 1826 in Offida (AP) da Camilio ed Agnese Lazzari. Frequentò le scuole nella propria città e, terminati gli studi, professò la vita claustrale entrando a far parte del Monastero di Fonte Avellana il 24 dicembre 1844. Divenuto sacerdote, assunse il nome di Raffaele.

Don Raffaele Piccinini soggiornò, in periodi successivi, a Camaldoli, a Roma ed in Ancona, ma ritornò in seguito a Fonte Avellana. Nel dicembre del 1866 il Monastero di Fonte Avellana fu soppresso ed i monaci furono espulsi. Don Raffaele si trasferì a Pergola dove ottenne l'incarico di docente di scienze naturali nella Scuola Tecnica. Portò con sè tutto il materiale scientifico raccolto.

Nel gennaio del 1867 fondò la stazione botanico-geologica del M. Catria per la quale ricevette un aiuto finanziario di duemila lire annue dall'Amministrazione municipale.

Le ricerche geologiche del Piccinini iniziarono nel settembre 1852, proprio quando due naturalisti ascolani, il conte Alessandro Spada Lavini e Antonio Orsini, visitarono il Catria per studiarne la vegetazione e la struttura geologica. In questa occasione ebbe l'opportunità di accompagnare i due studiosi durante le loro escursioni scientifiche e poté in tal modo, come riferisce lui stesso, iniziare lo studio della geologia della catena appenninica.

Pochi anni dopo Piccinini conobbe il prof. G. Meneghini dell'Università di Pisa col quale cominciò a scambiare informazioni e materiale scientifico. Grazie a questa collaborazione tra Piccinini e Meneghini si poté realizzare successivamente il viaggio di K.A. Zittel nell'Appennino marchigiano. Zittel, professore di paleontologia all'Università di Monaco di Baviera, soggiornò a Cagli e a Pergola nei mesi di maggio e giugno del 1868, ben accolto dalle autorità municipali che facilitarono le sue ricerche e dai due studiosi di geologia, Piccinini a Pergola e Mariotti a Cagli, che lo accompagnarono nelle escursioni sul Catria e sul Nerone. Il materiale raccolto permise a Zittel di pubblicare diverse monografie sull'Appennino marchigiano.

Anche Piccinini dedicò una monografia alla geologia del Catria, che apparve a più riprese (1869-1870) nella Rivista Urbinate con il titolo "Studi geologici dell'Appennino Centrale"; il lavoro è però incompleto.

Piccinini considerò il Catria come un "Atlante di geologia" dell'Appennino centrale: "conosciuti, infatti, una volta in modo netto e preciso i terreni stratificati del Catria", lo studioso potrà "spingere le sue ricerche sugli altri dossi appenninici che sono quasi una fedele riproduzione del Catria. Potrà visitare in seguito M. Nerone, M. Cucco, i monti di Arcevia, della Rossa, il S. Vicino, il monte Conero di Ancona, ecc.".

Il M. Catria, scrisse, "è la chiave, il libro mastro di tutte le formazioni appenniniche da un capo all'altro d'Italia".

In questa monografia, oltre agli aspetti geologici, è descritta anche la flora del M. Catria. Piccinini, infatti, fu un valente botanico. "Ho raccolto - scrisse - tutte le piante del Catria e dei monti adiacenti; ho erborizzato fin dal 1854 nel S. Vicino, nei Monti di Cingoli, nel Monte Conero; ho studiate e determinate tutte quelle piante che ho potuto". Il suo erbario, che da tempo è provvisoriamente conservato presso l'Istituto di Botanica dell'Università di Urbino, era rinomato e venne ricordato dal Guidi, dal Serpieri e dal Paolucci.

Guidi (1871) riferisce anche che Piccinini aveva scritto un Catalogo delle piante che crescevano sul Catria e nei dintorni, del quale ricevette il manoscritto. Paolucci, nella sua opera "Flora marchigiana" (1890), cita un "Elenco di specie del M. Catria" del Piccinini.

Il 16 dicembre 1883 Piccinini fu nominato socio corrispondente della Pontificia Accademia dei Nuovi Lincei per i suoi meriti scientifici, ma qualche mese dopo, il 7 giugno 1884, morì. Aveva redatto il proprio testamento molto tempo prima, il 5 agosto 1872, durante un'epidemia di vaiolo.

Donò tutto il materiale scientifico da lui raccolto, consistente nell'erbario e in collezioni di fossili, in libri, carte geografiche ed atlanti, al Comune di Pergola affinché continuassero a far parte del Gabinetto scientifico da lui fondato. Purtroppo i libri, i manoscritti e buona parte del materiale scientifico vennero dispersi o danneggiati a causa di varie vicende.

Negli anni '80 un Comitato di cittadini pergolesi cominciò ad interessarsi delle collezioni Piccinini proponendo la costituzione di un museo in cui conservare i resti di quelle collezioni che avevano suscitato l'ammirazione di geologi e botanici dell'Ottocento; vennero anche indetti dei convegni sul tema "Fossili, evoluzione e ambiente" negli anni 1984, 1987 e 1990 che hanno avuto rinomanza internazionale. Tutte le relazioni presentate nei tre convegni sono state pubblicate e formano una importante raccolta di studi dedicati per la maggior parte agli Ammoniti.