Sposò Maria Peratoner, di origine tedesca, dalla quale ebbe quattro figli (Antonio, Vincenzo, Rosa e Matilde). Già a 26 anni, Tomaselli, ricopriva le più illustri cariche del campo medico universitario, infatti era docente di Semeiotica al vecchio ospedale San Marco e poi nel 1865 ebbe l'incarico di insegnare Anatomia patologica. Passò poi a insegnare Patologia medica e divenne direttore della Clinica Medica, della quale può essere considerato il fondatore. Le sue teorie innovative suscitarono parecchie critiche nell'ambiente accademico, per via delle idee conservatrici dei colleghi. Dal 1891 al 1895 fu Rettore Magnifico dell'Università degli Studi di Catania ("Siciliae Studium Generale"), in questo periodo ricevette svariate onorificenze.