Era il figlio primogenito di [[Alfonso d'Este, marchese di Montecchio]], del ramo collaterale degli [[Este]] di [[Montecchio Emilia|Montecchio]] e di [[Giulia Della Rovere]].
Il 5 maggio [[1578]], sposò la cugina [[Marfisa d'Este]] (figlia illegittima di [[Francesco d'Este]]), che, in base alle disposizioni testamentarie del padre morto nel febbraio 1578, sarebbe entrata in possesso del denaro dell'eredità solo se avesse sposato un membro di casa Este. Questo matrimonio fu celebrato dal Tasso con la canzone "Già il notturno sereno" (Rime, libro II, dall'ottobre 1565 a all'11 marzo 1579).<ref>[http://www.letteraturaitaliana.net/pdf/Volume_5/t128.pdf Letteratura italiana. Torquato Tasso, le Rime.]</ref>
Alfonsino, di cinque anni più giovane della moglie, morì poco dopo il 4 settembre [[1578]]. Marfisa il 30 gennaio [[1580]] si risposò con [[Alderano Cybo-Malaspina (1552-1606)|Alderano Cybo-Malaspina]], principe ereditario di [[Massa (Italia)|Massa]] e [[Carrara]].