Fue hijo de José Santiago Basadre y Belaúnde y Ángela Chocano Fernández-Cornejo. Por consejo del Libertador Bolívar, que visitó su hogar en enero de 1826, fue enviado a Europa para cursar sus estudios. Fue bisnieto de Manuel de Belaúnde y Obaldía y sería tío abuelo del historiador Jorge Basadre Grohmann.

A finales de 1826, fue enviado a Inglaterra, donde estudió en diversos colegios hasta 1832, cuando ingresó al University College de Londres. En 1833, ingresó, también, a la Universidad de Edimburgo; sin embargo, al año siguiente regresó a Tacna.

Desde 1837 hasta 1841se consagró al comercio de lanas de Puno y de aguardientes hacia Bolivia a través de una casa comercial que había fundado.

El 1 de enero de 1846, se casó con su prima lejana Matilde Stevenson Chocano, hija del escocés Charles Marie Stevenson.

Fue nombrado subprefecto de Azángaro en 1849, y luego de Puno y Huancané en 1851. Colaboró en los preparativos bélicos contra Bolivia en 1853, conflicto que no pasó a mayores, pues poco después estalló la revolución de 1854 encabezada por el general Ramón Castilla, a la que no quiso plegarse. Como oficial de la Guardia Nacional, apoyó al presidente José Rufino Echenique y fue nombrado comisario de guerra del ejército. Tras la derrota de Echenique en la batalla de La Palma del 5 de enero de 1855, partió hacia Chile.

En 1857 se sumó a la rebelión conservadora del general Manuel Ignacio de Vivanco. Derrotada ésta en 1858, se trasladó a Bolivia. Poco después retornó al Perú y se estableció en Lima, donde fue redactor del Diario de los Debates, de 1868 a 1873.

Diputado por la provincia de Tacna de 1868 a 1876,^[1]​^[2]​ se opuso infructuosamente a la firma del Tratado de Alianza con Bolivia en 1873, fundado en que serviría de pretexto a Chile para declarar la guerra al Perú, como en efecto ocurrió. Al respecto afirmó proféticamente:

Tengo pleno convencimiento que nuestros hijos y los hijos de nuestros hijos maldecirán la aprobación de este tratado.

En 1884 formó parte como representante de la provincia de Chucuito de la Asamblea Constituyente^[3]​ convocado por el presidente Miguel Iglesias luego de la firma del Tratado de Ancón que puso fin a la Guerra del Pacífico. Esta asamblea no sólo ratificó dicho tratado sino también ratificó como presidente provisional a Miguel Iglesias, lo que condujo a la Guerra civil peruana de 1884-1885.Sin embargo, Modesto Basadre fue uno de los seis diputados que se negó a ratificar el tratado junto con el diputado por el Cusco Benjamín Sánchez Gutiérrez, su hermano Jesús Sánchez Gutiérrez que actuaba como diputado por Puno; el religioso Eusebio Gonzáles, diputado por Huánuco; Federico Moscoso, representante suplente por Camaná y el diputado por Junín Elías Malpartida.^[4]​ Iniciada la llamada República Aristocrática, fue nuevamente elegido diputado por Tacna en 1895, permaneciendo en dicha función hasta 1900.^[5]​

Fue uno de los miembros fundadores del Instituto Histórico del Perú, fundado por decreto del 18 de febrero de 1905, durante el primer gobierno de José Pardo y Barreda.

• Refutación documentada del folleto titulado “Cuestión de límites entre el Ecuador y el Perú”, publicado en Santiago de Chile por Pedro Moncayo (1860). Pedro Moncayo era un diplomático y exministro de Relaciones Exteriores del Ecuador, que, a raíz de la guerra peruano ecuatoriana de 1859-1860, defendió la tesis sostenida por su país sobre la cuestión limítrofe con el Perú.
• Riquezas peruanas (1884), recopilación de artículos suyos aparecidos en el diario La Tribuna.
• Diez años de historia política del Perú, 1834-1844, publicado en el diario La Patria, entre 1877 y 1878, y editado por Félix Denegri Luna en 1953.

• Basadre Grohmann, Jorge: Historia de la República del Perú (1822 - 1933), Obra completa en 18 volúmenes. Editada por la Empresa Editora El Comercio S. A. Lima, 2005. ISBN 9972-205-62-2 (O.C.).
• Guerra, Margarita: Historia General del Perú. La República Aristocrática. Tomo XI. Primera Edición. Editor Carlos Milla Batres. Lima, Perú, 1984. Depósito Legal: B. 22436-84 (XI).
• Tauro del Pino, Alberto: Enciclopedia Ilustrada del Perú. Tercera Edición. Tomo 2. ANG/BED. Lima, PEISA, 2001. ISBN 9972-40-151-0
• Enciclopedia biográfica e histórica del Perú: siglos XIX-XX, Volume 2. Editorial Milla Batres