Nasceu em Serpa, filho do médico Luís Dias Correia e de Francisca Paula Luísa de Leão. Em 1757, com 6 anos de idade, o pequeno José Francisco viajou para Itália com os seus progenitores e dois irmãos, fugindo a eventuais perseguições motivadas pelo seu estatuto de cristãos-novos. A família Correia da Serra começou por se fixar em Roma e a partir de 1760 em Nápoles, na sequência da retaliação dos Estados Papais a residentes portugueses, devido à expulsão dos jesuítas decretada pelo Marquês de Pombal. José Francisco regressaria a Roma para completar a sua formação religiosa, sendo ordenado padre em 1775.
Foi em Nápoles que Correia da Serra adquiriu uma sólida formação, bem enquadrada no clima intelectual de um dos principais polos de criação e difusão do pensamento da Ilustração europeia. A demonstração de um espírito atento e ávido de conhecimentos novos está bem patente na coleção de
Entre os seus papéis de juventude contam-se ainda reflexões sobre o método de estudo das diversas ciências que lhe interessavam, tendo em atenção o alcance limitado do entendimento humano aplicado ao estudo da natureza e do homem em sociedade. Compilou registos de livros de viagens, uma espécie de biblioteca ideal imaginada e desejada por um jovem de 18 anos, ávido de viajar, de conhecer a diversidade e riqueza do mundo natural e das civilizações que nele habitam, de atravessar e penetrar as margens de mundos por abrir. Desse gosto e apetência pelas viagens, encaradas como fonte primordial de conhecimento, deixou testemunho através de relato de passeio científico na costa da Ligúria, do qual registou apontamentos científicos nos domínios da botânica e da geologia, isto é, aqueles que viriam mais tarde a ser os campos de trabalho que privilegiou nas suas publicações científicas.
No levantamento sistemático que faz sobre os recursos minerais observados, Correia da Serra inclui também apontamentos descritivos sobre as atividades associadas à sua exploração económica. Neste âmbito, importa recordar o contacto próximo que certamente manteve com a obra e o magistério do economista napolitano Antonio Genovesi, figura cimeira do pensamento económico ilustrado europeu, cuja influência se nota num dos seus escritos inéditos dedicados à doutrina jurídica da sucessão dos bens.
No seu regresso a Lisboa, em 1777, começou por se fixar em Serpa, sua terra natal, onde, graças aos bons ofícios e amizade de Frei Manuel do Cenáculo, bispo de Beja, garante a sua subsistência através de ação pastoral em paróquias da região de Serpa e Moura. Ainda nesse ano instalou-se em Lisboa, a convite do 2º Duque de Lafões, D. João Carlos de Bragança, que conhecera em Itália, passando a residir na Quinta dos Alfinetes, numa área anexa ao Palácio do Grilo, nas proximidades de Xabregas. Esta fecunda ligação entre Lafões e Serra foi crucial para a fundação e início de atividade da Academia das Ciências de Lisboa, revelando Correia da Serra imensa energia e capacidade organizativa e estabelecendo uma rede de contactos científicos nacionais e internacionais essenciais para a sua carreira futura. Datam também deste período (entre 1777 e 1795) os seus primeiros trabalhos científicos nos domínios da geologia e da botânica (que na sua quase totalidade se mantiveram inéditos), para além das reflexões metodológicas sobre a utilidade da ciência. É nesta fase que ganha consistência e se afirma uma visão inspiradora com reflexos no forte dinamismo da Academia das Ciências de Lisboa.
Correia da Serra foi eleito como vice-secretário da Academia em janeiro de 1780, e como tesoureiro interino em maio de 1780. Após ter feito um curto interregno de 2 anos (1786-1787), em que de novo viajou por França e Itália, finalizando em Roma a sua formatura em direito canónico, tornar-se-ia secretário (por vezes referido erradamente como “perpétuo”) em 1788, substituindo nesse cargo o 6º visconde e, depois, 1º conde de Barbacena, Luís António Furtado de Castro do Rio de Mendonça e Faro.
A nomeação de Correia da Serra como secretário coincide com o arranque mais expressivo da atividade editorial da Academia, verificando-se a publicação dos primeiros tomos de cada uma das seguintes séries:
Correia da Serra foi um dos principais promotores da investigação ilustrada sobre questões económicas, visando um melhor conhecimento das condições para encorajar uma afetação e utilização eficientes de recursos naturais e humanos e promover o crescimento económico. As suas principais ideias e propostas de reformismo económico são explicadas na curta, mas incisiva introdução à coleção de cinco volumes de
Foi também da sua responsabilidade, no período 1788-1794, a iniciativa de organização do registo e descrição de fontes arquivísticas manuscritas, mediante levantamento sistemático de cartórios e bibliotecas do reino, em busca de documentação inédita ou ameaçada de entrar no esquecimento. Correia da Serra contribuiu decisivamente para o envolvimento programado e orientações expressamente dadas pela Academia das Ciências para que se registassem e copiassem documentos dispersos pelos cartórios do reino que fossem considerados relevantes.
Os textos de abertura de duas importantes coleções publicadas pela Academia constituem uma singela amostra do que foi a sua intensa atividade como académico interessado em dinamizar a vida científica da Academia, conforme se constata pela leitura da lista que apresentou na
A salvaguarda da memória institucional preocupou Correia da Serra numa outra dimensão essencial: a do reconhecimento do mérito e valor de alguns dos seus membros, nacionais e correspondentes, de quem traçou os elogios históricos (entre 1788 e 1793), realçando os seus contributos para a construção do prestígio nacional e internacional da Academia das Ciências de Lisboa - Marquês de Angeja (1788), António Domingos do Paço (1788), Marquês de Penalva (1789), Conde do Vimieiro (1791), Benjamin Franklin (1791), João de Loureiro (1792), Frei José Maine (1793), Principal Mascarenhas e José de Melo Breyner.
Por razões do foro público e privado – a proteção dada a supostos agentes jacobinos e acusações de comportamento sexual não conforme com as regras morais vigentes – Correia da Serra viu-se forçado a interromper o meritório trabalho como líder científico incontestado da Academia das Ciências de Lisboa. Encontrou refúgios sucessivos em Londres (entre 1795 e 1801) e em Paris (entre 1801 e 1812), que beneficiaram sobremaneira o desenvolvimento da sua reconhecida carreira de afamado botânico e sábio naturalista. Em 1812 viajou para os Estados Unidos da América, sendo acolhido por figuras cimeiras da vida política e intelectual da jovem nação americana, com destaque para Thomas Jefferson. Além da continuidade do trabalho académico e científico, iniciou em meados de 1816 uma tardia, porém significativa, carreira político-diplomática, sendo nomeado embaixador do Reino Unido de Portugal, Brasil e Algarves em Washington. Exerceu este cargo até finais de 1820.
Correia da Serra regressou a Portugal em agosto de 1821, após curtas passagens por Paris e Londres, um regresso ao continente europeu que iniciara em novembro de 1820. Entretanto, viu frustrada a intenção de se instalar no Brasil e acompanhou os primeiros passos da construção de um novo regime político de monarquia constitucional, que emergiu da revolução liberal de agosto de 1820. Tinham passado 26 anos desde a sua primeira saída para Londres. A pouco e pouco Correia da Serra retomou os contactos com a vida académica e política, ao ritmo permitido pela saúde precária e idade avançada. Foi nomeado Conselheiro da Fazenda e Fidalgo da Casa Real. Em 1822 foi eleito deputado por Beja às Cortes Ordinárias, que frequentou sem registo digno de menção, e a cuja dissolução assistiu na sequência do golpe contrarrevolucionário da Vilafrancada em maio de 1823.
Voltou a ser eleito Secretário da Academia das Ciências em 6 dezembro de 1821 e, conforme regista o seu processo individual, participou em inúmeras sessões até 6 maio de 1823, altura em que, invocando razões de saúde, pediu escusa do cargo. Morreu em 11 de setembro de 1823, quando se encontrava em tratamentos nas termas das Caldas da Rainha. Apagou-se de forma algo inglória a chama daquele que foi, indiscutivelmente, a mais importante figura da fase inicial (1779-1795) da história da Academia das Ciências de Lisboa.