Nato a Mongrassano di Cosenza il 26 ottobre 1859, ebbe per poco tempo gli insegnamenti di Domenico Morelli all'Istituto di Belle Arti a Napoli. Il perfezionamento alla sua arte lo ebbe attraverso i numerosi viaggi compiuti in Italia e all’estero, con soggiorni frequenti prima a Castellammare e a Torre Annunziata, e successivamente a Venezia, dove prese casa sul Canal Grande, a Verona e a Chioggia, fonti di ispirazione per molti suoi quadri.
Si impose all’attenzione della critica e del pubblico all’età di quindici anni, cioè a partire dal 1874, anno in cui debuttò alla Promotrice Napoletana con tre opere, Un balcone, Un’impressione e Una fanciulla che ride, quest’ultima premiata con medaglia d’argento e acquistata dal Morelli. Nell’estate dello stesso anno conobbe il pittore spagnolo Mariano Fortuny.

Sotto l’influenza del Fortuny, Santoro produsse alcuni dipinti, tra cui Al sole (Milano, Galleria d’Arte Moderna), e Case al sole (opere con cui parteciperà alla Mostra di Brera, Milano, 1878). Sempre nel 1874 inviò una tela al Salone di Parigi, città che lo vide altre volte presente: nel 1878 alla Mostra Universale, dove rappresenta la pittura italiana, espressione del gusto ufficiale, con La grotte des bohémiens; nel 1896 con Stagnatori napoletani, opera premiata e Palazzo Van Axel a Venezia; nel 1897 con Meditazione su una terrazza a Capri; nel 1898 con Verona; ancora dal 1904 al 1909, con Verona, Canale della Latta (Venezia), Tempo grigio a Venezia, Crepuscolo a Venezia.
Partecipò poi alla Promotrice Napoletana del 1875; nel 1876 fu a Genova con due opere; nel 1877, appena diciottenne, fu presente all’Esposizione Nazionale di Belle Arti di Napoli, con le opere Grotta degli zingari,  Marina di Maiuri sulla costa di Amalfi, acquistata dal Goupil.
Da allora partecipò alle più importanti manifestazioni d’arte in Italia e all’estero: Promotrici di Torino, Mostra Nazionale di Torino, con ben nove opere; Promotrici napoletane; Esposizione Nazionale di BBAA di Palermo del 1891-92, con le opere Interno e Pescarenico, che ebbero una medaglia d’oro e furono acquistate dal Re Umberto I; Esposizione mondiale colombiana di Chicago, 1893; Mostra della Società degli Amatori e Cultori di BBAA di Roma; 1a Esposizione Artistica di Pietroburgo, 1898; Mostra Nazionale di Milano, 1906, Esposizione Internazionale d’Arte di Buenos Aires del 1910; Esposizione Internazionale di Barcellona del 1911, che gli fruttò una medaglia d’argento.

Altre partecipazioni furono: Mostra del Cinquantenario a Roma, con Dopo la pioggia e L’antica cappella di San Benedetto; Biennale napoletana del 1921; Mostra dell’Arte coloniale di Napoli del 1934. Alla Biennale d’arte di Venezia fu presente per sei volte. Le sue opere piacquero molto ad Adolphe Goupil, il famoso mercante parigino, che in quel tempo frequentava gli studi dei più importanti pittori italiani, il quale gli aprì le porte di quel mercato e di quello londinese. Ma Santoro ebbe anche frequentazione con altri famosi mercanti, a Parigi con Steweard e a Londra col Colnaghi. A Londra soggiornò frequentemente, e in quella città era considerato il più leggiadro vedutista di Venezia dopo il Canaletto. Una sua grande estimatrice fu Margherita di Savoia, la quale lo fece conoscere anche allo Zar delle Russie Nicola II.
Partecipò periodicamente, su invito del Frangipane di cui divenne amico, alle Biennali Calabresi di Reggio Calabria. Le sue opere si trovano in numerosi musei ed edifici pubblici: Napoli, Capodimonte; Milano, Galleria d’Arte Moderna; Torino, Museo civico; Reggio Calabria, Amministrazione Provinciale; Mongrassano, sala consiliare del Palazzo Municipale; enti e collezioni private. La sua pittura fu subito apprezzata per la luminosità e la trasparenza del colore, per il tratto vigoroso, per la solidità dell’impianto tonale. Fu pittore di scene d’interno, marine, numerosissime vedute veneziane, paesaggi di Ischia e di Pescarenico, dipinti ispirati al paese natio. Eseguì anche ritratti (Carolina Santoro, la moglie, Duchessa d’Aosta, Francesco Cilea) e soggetti orientali (Moro, Napoli, Amministrazione Provinciale). Alla morte del Morelli gli successe alla cattedra all’Istituto di BBAA di Napoli.