Родился в семье полковника, военного инженера. Окончил гимназию «Анненшуле» в Петербурге, учился в военном училище. Окончил католическую Санкт-Петербургскую духовную семинарию (1884).
С 1884 — священник, викарий церкви святого Антония в Витебске. С 1885 — викарий Минского кафедрального собора. Занимался социальной работой. После смерти настоятеля собора молодой активный священник был назначен его преемником. Российские власти отнеслись к этому негативно и выдвинула на эту должность другого человека, с чем, в свою очередь, не согласилась церковь. В результате о. Антоний был арестован по обвинению в отказе выдать ключи от церкви «для проведения ревизии» и приговорён к ссылке в Оренбургскую губернию, заменённой затем тремя годами изоляции в Аглонском монастыре (Латвия). Позднее срок изоляции был сокращён до двух лет — после его истечения о. Антоний смог переехать в Петербург.
С 1887 — викарий прихода св. Станислава в Петербурге. Открыл первый в Петербурге приют для мальчиков, на основе которого вскоре были созданы ремесленная школа и католическая гимназия, национализированные в 1918 (к тому времени под опекой о. Антония находились почти 400 детей из бедных семей и сирот). Подростки занимались в мастерских: столярной, переплётной, слесарно-механической, кузнечной и литейной, для которых в 1900 было построено просторное и оснащённое современным оборудованием каменное здание. В 1905 основал в пригороде Луги школу для детей из бедных польских семей, в 1915 — под Псковом школу для обучения детей сельскохозяйственным профессиям. Его называли «петербургским доном Боско» — по аналогии с известным католическим священником, активно работавшим с молодёжью в Италии в XIX веке и причисленным позднее к лику святых (его опыт о. Антоний активно использовал в своей деятельности). Являлся почётным каноником.
Янина Дойникова в своих воспоминаниях так отзывалась об о. Антонии:
О. Антоний был основателем кружка христианских демократов в Петрограде. В 1921 он стал ректором подпольной семинарии. В марте 1923 был арестован вместе с большой группой католического духовенства и на «московском процессе» 1923 приговорён к трём годам тюремного заключения. В тюрьме перенёс инфаркт, в 1925 вышел на свободу и в январе 1926 вернулся в Ленинград. После освобождения занимал пост генерального викария Могилёвской архиепархии.
В 1926 представитель Папы Римского епископ Мишель д’Эрбиньи посетил СССР и тайно рукоположил четырёх католических епископов, одним из которых был Антоний Малецкий, ставший титулярным епископом Дионизианским (Dionysianensis) и Апостольским администратором Ленинграда. На этом посту подвергался гонениям со стороны власти, но, несмотря на это, ещё дважды пытался организовать подпольную семинарию. В жизнеописании о. Антония так говорится о его деятельности:
В 1927 под давлением властей был вынужден уехать в Архангельск, но вскоре вернулся. В 1928 совершил тайную епископскую хиротонию о. Теофиласа Матуляниса, назначив его своим заместителем (однако епископ Матулянис был арестован раньше епископа Малецкого).
В ноябре 1930 был арестован, приговорён к ссылке, которую отбывал в Иркутской области. В его письме из ссылки говорилось:
Несмотря на уважение со стороны местного бурятского населения (буряты называли епископа «дедушкой»), его жизнь в ссылке была трудной, он много болел.
В 1934 тяжело больному епископу было разрешено выехать в Польшу. Он был вынужден проделать пешком часть 150-вёрстного пути от деревни до Иркутска. По воспоминаниям современников, за ним в Иркутск был направлен человек, который нашёл епископа Малецкого на вокзале истощённым и полубезумным. Но когда 6 марта 1934 его привезли в Ленинград, то епископ отказался покинуть свою паству и согласился на отъезд за границу только после того, как его убедили в необходимости поездки в Рим для того, чтобы сообшить Папе о гонениях на католиков в СССР. Однако состояние здоровья епископа сделало такую поездку невозможной.
Скончался в январе 1935 от полного истощения организма. Похоронен в соборе св. Яна в Варшаве, в 1961 перезахоронен на кладбище Повонзки.
В 2003 официально начался процесс беатификации (причисления к лику блаженных) епископа Антония Малецкого. В приходе св. Станислава в Петербурге была освящена посвящённая ему памятная доска. Существует общество, названное в его честь, прошёл симпозиум, темой которого стали жизнь и деятельность епископа.