Gimimo data pagal naująjį kalendorių – 1835 m. sausio 17 d.

Seneliai: Jonas Baronas (1752–1805) iš Vabalninko parapijos Žiliškių kaimo ir Elžbieta Paulavičiūtė-Baronienė (1775–1843) – valstiečiai žemdirbiai; Baltramiejus Pavilonis (1764–1831) ir Elena Žekonytė-Pavilonienė (1771–1840) – valstiečiai žemdirbiai. Tėvai: Jonas Baronas-Baranauskas (1802–1868) – žemdirbys laisvasis valstietis, valstybės tarnautojas mokesčių rinkėjas, ir Teklė Pavilonytė-Baronienė-Baranauskienė (1803–1872) – žemdirbė, laisvoji valstietė.

Užaugo penkių vaikų šeimoje su trimis broliais ir seserimi. Broliai ir sesuo: Jonas Juozapas Baronas-Baranauskas (1828–1904) – žemdirbys, valstybės tarnautojas, 1863–1875 m. tremtinys, Rozalija Baronaitė-Zlatkuvienė (1832–1918) – žemdirbė, Juozapas Baronas-Baranauskas (1838–1916) – žemdirbys ir Anupras Baronas-Baranauskas (1841–1928) – žemdirbys, 1863–1875 m. tremtinys. Dar trys broliai: Mataušas Jokimas Baronas (1830–1831), Pranciškus Baronas (1843–1846) ir Jurgis Baronas (1846–1852) – mirė vaikystėje.

Giminaičiai: brolio Jono anūkas Antanas Žukauskas-Vienuolis (1882–1957) – vaistininkas ir rašytojas, sesers Rozalijos anūkas Vladas Zlatkus (1905–1935) – kunigas ir visuomenininkas, antrosios eilės pusbrolis (senelio Baltramiejaus Pavilonio brolio Mykolo anūkas) Antanas Pavilonis (1844–1918) – kunigas, prelatas.

1835 m. sausio 7 d. Anykščių bažnyčioje jį pakrikštijo vikaras Motiejus Žepnickis, krikštatėviai buvo Jokūbas Steikūnas ir Morta Kaušpėdaitė-Levandavičienė, Petro Levandavičiaus žmona.

Augo Anykščių pietvakariniame priemiestyje Jurzdike, kol 1839 m. Baranauskų šeima gavo 18 dešimtinių bažnyčios žemės Ažupiečių Jurzdike ir 1840 m. persikėlė gyventi iš kairiojo Šventosios upės kranto į dešinįjį – Ažupiečius.

Pirmųjų mokslo žinių A. Baranauskas gavo iš tėvo, tarnavusio valsčiaus mokesčių rinkėju, rašto pramokė brolis Jonas. 1841–1843 m. jis mokėsi Anykščių pradžios mokykloje lenkų kalba, 1845–1848 m. žiemomis lankė Anykščių rusišką parapinę pradžios mokyklą, kur pasižymėjo gabumais, ypač matematikai. 1843–1848 m. jis ganė tėvų bandą.

Sūnui toliau mokyti Baranauskai lėšų neturėjo, todėl Antanas 1848 m. rugpjūtį buvo išsiųstas iš namų ir 1848–1849 m. tarnavo Gelvonų (Širvintų r.) klebonijoje liokajumi pas kleboną Joną Danevičių – buvusį Anykščių parapijos vikarą. Jo įvertintas kaip mokslams netinkamas, grįžo į Anykščius ir 1849–1851 m. vėl dirbo tėvų ūkyje žemės ūkio darbus.

Dėl silpnos sveikatos ir ryškėjančių gabumų mokslui, Anykščių klebono Ferdinando Stulginskio raginama šeima išleido A. Baranauską 1851–1853 m. mokytis valsčiaus raštininkų mokykloje Rumšiškėse (Kaišiadorių r.). Čia jis gerai išmoko rusų kalbą, tačiau gilesnio išsilavinimo negavo.

Gimtinės ir namiškių ilgesio genamas, A. Baranauskas apie 1849 m. pradėjo eiliuoti, iš pradžių eilėmis rašė laiškus namo. Rumšiškėse jis parašė apie 20 pirmųjų iki šiol išlikusių eilėraščių.

Po mėnesio praktikos Turto rūmuose Kaune 1853 m. kovo pabaigoje A. Baranauskas išvyko į Žemaitiją ir 1853–1854 m. dirbo valsčiaus raštininko padėjėju Vainute (Šilutės r.), 1854–1855 m. buvo valsčiaus įstaigos raštininkas Raseiniuose, 1855 m. kelis mėnesius – Sedoje (Mažeikių r.), 1855–1856 m. – Skuode.

Dirbdamas raštininku, 1853–1856 m. A. Baranauskas visur lenkų kalba rašė dienoraštį – unikalų tokio žanro dokumentą XIX a. vidurio lietuvių literatūros istorijoje (išleistas 1996 m., vertė Regina Mikšytė). Šiame dienoraštyje 1853 m. jis pirmą kartą Lietuvos rašytiniame šaltinyje paminėjo papuoštą kalėdinę eglutę, kai pamatė ją Vainuto vachmistro namuose. Laisvalaikiu jis bandė eiliuoti lenkų, o kartais ir lietuvių kalba.

1855 m. Telšiuose jis susipažino su Karolina Praniauskaite (1828–1859) – bajoriškos kilmės mergina ir pirmąja lietuvių literatūroje žinoma moterimi poete. Ji padėjo A. Baranauskui geriau pažinti lenkų literatūrą, klasikinę lenkų poeziją, skatino rašyti gimtąja kalba. Jos tėvai ir brolis kunigas Otonas Praniauskas (1818–1878) sudarė sąlygas A. Baranauskui, nusipirkusiam suklastotą Telšių pavieto mokyklos 4 klasių baigimo liudijimą (neva ten mokėsi 1851–1856 m.), 1856 m. įstoti į Varnių kunigų seminariją. Joje studijuodamas 1856–1858 m. jis artimai bendravo su kitu klieriku anykštėnu Klemensu Kairiu.

1858 m. jis parašė eiliuotą lietuvišką seminarijos klierikų sveikinimą Žemaičių vyskupui Motiejui Valančiui jo vardo dienos proga ir taip atkreipė į save vyskupo dėmesį. 1858 m. Žemaičių vyskupija A. Baranauską kaip gabų klieriką išsiuntė į Sankt Peterburgo (Rusija) dvasinę akademiją, kur jis 1858–1862 m. toliau studijavo teologiją. 
 
1857–1859 m. buvo produktyviausias A. Baranausko poetinės kūrybos laikotarpis: tada Anykščiuose jis parašė poemas "Dainu dainelę", "Kelionė Petaburkan", "Pasikalbėjimas Giesminyko su Lietuva", "Dievo rykštė ir malonė". "Kelionės Petaburkan" posmai tuo metu skambėjo kaip tautinė giesmė lietuvių tautos atgimimo metais, "Pasikalbėjimas Giesminyko su Lietuva" – jaunosios lietuvių inteligentijos svarstymai apie Lietuvos ateitį, "Dievo rykštė ir malonė" parėmė blaivybės judėjimą.

Šiuo laikotarpiu A. Baranauskas taip pat parašė ir poemą "Anykščių šilelis", kuri yra ne tik jo kūrybos viršūnė, bet ir žymiausias XIX a. lietuvių poezijos kūrinys.

Šį kūrinį jis rašė 1858–1859 m. vasaromis, grįždamas iš studijų atostogauti į tėviškę Anykščiuose. "Anykščių šilelis", vėliau pripažintas himnu Lietuvos gamtai, pirmą kartą buvo išspausdintas Lauryno Ivinskio "Kalendoriuje" 1860 m. (be parašo) ir 1861 m. (Jurkšto Smalaūsio slapyvardžiu). Silabine eilėdara, rytų aukštaičių tarme parašytoje poemoje apdainuojama gimtojo krašto gamta, idealizuojama Lietuvos senovė, kaip kontrastas jo laikotarpio realijomis atskleidžiamas gamtos ir žmogaus dvasinis ryšys, protestuojama prieš tautinį lietuvių tautos engimą. Šis kūrinys – himnas Anykščių žemei, kuriame atsivėrė Anykščių girių ir Lietuvos likimas, sakralinė miško ir žmogaus būtis.

Poema "Anykščių šilelis" yra plačiausiai pasklidęs po pasaulį lietuvių literatūros kūrinys, pripažintas labiausiai verčiamu į kitas kalbas (Lietuvos rekordas nuo 2009 m.). Ji buvo išversta ir išleista lenkų (vertė Stefanija Jablonskienė, 1909 m., vertė Jozefas Jacekas Rojekas, 1987 m.), rusų (vertė Nikolajus Tichonovas, publikuota 1947 m., atskiras leidinys – 1950 m., kiti leidimai: 1952, 1976 m.), anglų (vertė Nadas Rastenis, 1956 m., kitas leidimas – 1970 m., vertė Peteris Tempestas, 1981 m., kitas leidimas – 1997 m.), latvių (vertė Paulis Kalva, 1960 m.), vokiečių (vertė Hermanas Buddensiegas, 1967 m., vertė Alfredas Franckaitis, 1987 m.), ukrainiečių (vertė Dimitrijus Bilousas, publikuota 1981 m.), italų (vertė Guido Michelinis, 1990 m.), armėnų (vertė Feliksas Bachčinianas, 1996 m.), esperanto (vertė Petras Čeliauskas, publikuota 1995 m., atskiras leidinys – 2003 m.) ir ispanų (vertė Carmen Caro Dugo, 2016 m., išleista Ispanijoje 2017 m.) kalbomis. Visa poema išversta į čekų (vertė Eva Seitlova, 2012 m.), korėjiečių (vertė Martynas Šiaučiūnas-Kačinskas, 2012 m.) ir olandų (vertė Bertas Meestersas, 2014 m.) kalbas, bet pilni šių vertimų tekstai dar nepublikuoti.

Pirmoji poemos dalis išversta į japonų kalbą (vertė Ikuo Murata, publikuota 1975 m.). Poemos fragmentai išversti į totorių (vertė Zakijus Nurutdinovas, publikuota 1974 m.), baltarusių (vertė Ryhoras Baradulinas, publikuota 1984 m.), prancūzų (vertė Remi Mossiatas 2011 m., nepublikuota), čiuvašų (vertė Venalijus Saveljevas-Saruj, publikuota 1993 m.), norvegų (vertė Bjornas Oyanas, publikuota 2008 m.) ir turkų (vertė Rasa Bingelytė ir Eminė Kylynč, publikuota 2013 m.) kalbas. Visų vertimų fragmentai publikuoti rinkinyje "Vis kitoki balseliai... A. Baranauskas : įvairiakalbis "Anykščių šilelis" (2013 m., kitas leidimas – 2015 m., trečias atnaujintas ir papildytas leidimas – 2018, 2021 m.).

Poema leidžiama ne tik bendrine kalba, bet ir rekonstruota jos autoriaus tarme kartu su garso įrašais, poemą skaito tarmės rekonstruktorius Skirmantas Valentas (2010 m.) ir aktorius Algirdas Latėnas (2022 m.).

Studijuodamas Sankt Peterburgo dvasinėje akademijoje, 1861 m. balandžio 8 d. A. Baranauskas gavo subdiakono šventimus, o 1861 m. balandžio 22 d. buvo įšventintas diakonu. 1862 m. pavasarį su pagyrimu baigęs studijas teologijos magistro laipsniu, jis gavo stipendiją teologijos mokslams tęsti užsienyje, nes buvo ruošiamas dirbti Sankt Peterburgo dvasinės akademijos profesoriumi.

1862 m. kovo 24 d. (pagal naująjį kalendorių – balandžio 5 d.) Mogiliovo arkivyskupas metropolitas Vaclovas Kazimieras Žilinskis Sankt Peterburge įšventino A. Baranauską kunigu.

Nuvykęs 1863 m. sausį, 1863–1864 m. jis studijavo teologiją Miuncheno (Vokietija) Liudviko ir Maksimiliano universitete, 1863 m. vasarą praleido, lavindamasis Insbruke (Austrija) ir Levene (Belgija). 1864 m. balandžio–gruodžio mėnesiais jis tęsė studijas Romos (Italija) katalikiškame universitete, kartu ten semdamasis ir studijų organizavimo patirties.

1864 m. gruodį A. Baranauskas grįžo į Sankt Peterburgą ir 1865 m. sausio 7 d. buvo paskirtas Dvasinės akademijos kapelionu ir bibliotekininku, pastoralinės teologijos dėstytoju. Nuo 1865 m. vasario 8 d. iki tų metų rudens jis buvo šios akademijos bažnytinių apeigų ir giedojimo dėstytojas.

Nesutaręs su Dvasinės akademijos vadovybe dėl savo pažiūrų, 1865 m. lapkritį jis buvo atleistas iš darbo dvasinėje akademijoje ir Žemaičių vyskupo Motiejaus Valančiaus (1801–1875) nurodymu 1866 m. sausį grįžo į Lietuvą.

1866–1897 m. A. Baranauskas gyveno Kaune. 1866 m. nuo sausio 24 d. iki gruodžio 22 d. jis buvo Kauno arkikatedros vikaras.

Paskirtas 1866 m. gruodžio 22 d., 1866–1884 m. jis buvo Kauno Žemaičių kunigų seminarijos profesorius. Nuo 1867 m. sausio 7 d. A. Baranauskas dėstė klierikams moralinę teologiją, bažnytinį giedojimą ir bažnytines apeigas. Paskirtas 1870 m. gruodžio 31 d., nuo 1871 m. pradžios jis pirmasis seminarijoje pradėjo dėstyti kunigams homiletiką ir lietuvių kalbą, kartu dėstydamas ir moralinę teologiją bei bažnytinį giedojimą.

Šalia šių pareigų nuo 1871 m. kovo 1 d. jis buvo ir Kauno kalėjimo kapelionas. Paskirtas 1874 m. vasario 15 d., jis ėjo Žemaičių kunigų seminarijos inspektoriaus pareigas.

Dirbdamas Kauno Žemaičių kunigų seminarijoje, A. Baranauskas susidomėjo lietuvių kalbos mokslu: tyrinėjo ir aprašinėjo Lietuvos tarmes, sudarė pirmąją lietuvių kalbos tarmių klasifikaciją (išleista: "Pastabos apie lietuvių kalbą ir žodyną", rusų kalba, 1898 m. Sankt Peterburge), padėdamas pagrindus lietuvių kalbos dialektologijai. 1878 m. Sankt Peterburgo mokslų akademijoje jis apsigynė disertaciją apie lietuvių kalbos žodyną ir rašybą. Nuo 1880 m. jis buvo Lietuvių literatūros draugijos, veikusios 1879–1923 m. Tilžėje, narys korespondentas.

Jis parengė gramatiką "Kalbamokslis lietuviškos kalbos" (išleista nepilna 1896 m.), sukūrė kalbotyros terminų ir bendrinę rašto kalbą, paremtą kalbos garsų kilmės principu. Pagal jo principą lietuviška rašyba turinti būti bendra, o šnekamoji kalba – tarmiška. Jis išvertė į lietuvių kalbą A. Šleicherio "Lietuvių kalbos gramatiką".

1879 m. balandžio 13 d. A. Baranauskas buvo paskirtas Žemaičių vyskupijos katedros kapitulos kanauninku, 1883 m. rugsėjo 2 d. – prelatu scholastiku. 1884 m. kovo 24 d. popiežius Leonas XIII paskyrė jį tituliniu Tespijos vyskupu ir Žemaičių vyskupijos sufraganu. 1884 m. birželio 24 d. (pagal naująjį kalendorių – liepos 6 d.) Lucko ir Žitomiro vyskupas Simonas Martynas Kozlovskis konsekravo jį Tespijos vyskupu.

Pasitraukęs iš seminarijos, 1884–1897 m. A. Baranauskas buvo Žemaičių vyskupijos vyskupo ordinaro Mečislovo Leonardo Paliulionio (1834–1908) padėjėjas (sufraganas), nuo 1885 m. sausio 16 d. – Telšių dvasinės konsistorijos oficiolas. Vyskupijos valdytojo M. L. Paliulionio nurodymu 1887, 1893 ir 1896 m. jis uoliai lankė parapijas, sakydavo aštrius pamokslus, stiprino tikėjimą. Sergant vyskupui ordinarui, 1891 ir 1892 m. jis kiek laiko valdė Žemaičių vyskupiją.

1891 m. birželio 24 d. jis įšventino kunigu klieriką poetą Joną Mačiulį-Maironį.

A. Baranauskas dažnai dalyvaudavo ir konsekravimo iškilmėse, talkindamas kitiems vyskupams. 1884 m. liepos 7 d. jis padėjo konsekruoti būsimąjį Varšuvos vyskupą augziliarą Stanislawą Kazimierzą Ruszkiewiczių, 1884 m. liepos 13 d. – Vloclaveko vyskupijos sufraganą Henryką Piotrą Kossowskį, 1890 m. gegužės 18 d. – Liublino vyskupą Francziszeką Jaczewskį, 1897 m. lapkričio 21 d. – Lucko ir Žitomiro vyskupą augziliarą Boleslawą Hieronimą Klopotowskį, 1897 m. gruodžio 5 d. – Mogiliovo vyskupą augziliarą Karolį Antonį Niedzialkowskį, 1897 m. gruodžio 12 d. – Žemaičių vyskupijos sufraganą Gasparą Felicijoną Cirtautą ir 1901 m. birželio 30 d. – Plocko vyskupą Jerzį Jozefą Elizeuszą Szembeką. 

Senatvėje jis apleido lituanistinius tyrinėjimus, nes dėl griežtos lietuviškos spaudos draudimo politikos carinės valdžios galėjo būti apkaltintas aukšto rango dvasininkui nederančia veikla. Todėl 1884–1900 m. A. Baranauskas itin žavėjosi matematika, kaip matematikas mėgėjas tyrė pirminių skaičių savybes, eilučių teoriją, savarankiškai padarė daug atradimų, kurie, kaip vėliau paaiškėjo, mokslininkams jau buvo žinomi. Matematikos mokslo istorijoje išliko tik "Baranausko formulė" pirminių skaičių kiekiui nustatyti.

Nuo 1891 m. A. Baranauskas labiau domėjosi geometrija, mėgino tikslinti skaičiaus "pi" reikšmę, o apie 1897 m., gilindamasis į begalybės sąvoką, sukūrė ir paliko lietuvių matematinės filosofijos pagrindus.

Jis taip pat sukūrė ir 1892 m. prelatui bei matematikui Adomui Jakštui-Dambrauskui (1860–1938) pasiūlė naudoti nemažai ir šiuo metu vartojamų lietuviškų matematikos, daugiausia geometrijos terminų ("trikampis", "lankas", "erdvė", "status kampas", "smailus kampas" ir kitus). Nors dalis jo siūlytų terminų ir neprigijo ("ratas" vietoj "skritulio", "ratlankis" vietoj "apskritimo" ir panašūs), tačiau šiais matematikos terminologijos darbais A. Baranauskas įėjo į Lietuvos matematikos mokslo istoriją ir laikomas ryškiausiu moderniosios Lietuvių matematikos pradininku.

1897 m. rugpjūčio 2 d. A. Baranauskas buvo paskirtas Seinų vyskupu, Seinų ir Augustavo (Lenkija) vyskupijos ordinaru. Rusijos carui spalio 23 d. šiam paskyrimui pritarus, jo ingresas įvyko Sankt Peterburge 1897 m. lapkričio 21 d.

Vyskupo Antano Baranausko herbas, remiantis išlikusiais vyskupo antspaudais, atkurtas Lietuvos genealogijos ir heraldikos draugijos iniciatyva (autoriai Žydrūnas Strumila ir Paulius Vaniuchinas, konsultantas Edmundas Antanas Rimša, 2020 m.). Herbas vaizduoja apverstą sidabrinę pasagą mėlyname lauke su tokios pat spalvos riterišku kryžiumi jos viduje. Virš skydo – auksinė trijų lapų karūna su dviem baltais perlais. Virš karūnos – į kairę pasisukęs natūralios spalvos vanagas, pakeltoje dešinėje kojoje laikantis tokią pat pasagą, kaip ir skyde. Jam iš dešinės – sidabrinis pastoralas, kurio spiralė auksinė, iš kairės – sidabrinė mitra su auksiniu riterišku kryžiumi. Mitros kraštai auksiniai. Virš jų – žalia vyskupo skrybėlė su žaliomis virvelėmis ir po šešis žalius kutus abiejose pusėse. Po skydu ant auksinės grandinės kabo auksinis kryžius.

1897 m. gruodžio 28 d. atvykęs į Seinus ir čia pasilikęs iki gyvenimo pabaigos, A. Baranauskas 1897–1902 m. buvo Seinų ir Augustavo vyskupijos valdytojas – pirmasis vyskupas, šiame krašte prašnekęs į tikinčiuosius lietuviškai. Jis uoliai atliko vyskupo pareigas – vien per pirmuosius dvejus metus suteikė Sutvirtinimo sakramentą 150 tūkst. tikinčiųjų. A. Baranauskas taip pat mokė kunigus, rengė jiems rekolekcijas, skelbė Ganytojo laiškus. Jis pertvarkė kapitulą – skyrė naujus kanauninkus ir prelatus.

Nuo 1901 m. rugsėjo iki gyvenimo pabaigos A. Baranauskas vertė į lietuvių kalbą Bibliją, bet pervargęs šio darbo baigti nebespėjo. Jo išverstas Senasis testamentas buvo pirmasis pilnas katalikiškas šio teksto vertimas į lietuvių kalbą. Išsaugotą vertimo rankraštį pas A. Baranausko gimines surado ir įrišo Juozas Tumas-Vaižgantas.

Vyskupas A. Baranauskas Seinuose buvo lenkų ir lietuvių katalikų vienybės prieš rusiškąją stačiatikybę šalininkas, panaudojo savo kaip vyskupo įtaką kunigų rusifikavimui stabdyti. Jo manymu, lietuvių kalba religiniame gyvenime turėjo sustabdyti caro valdžios skiepijamą rusų kalbą ir stačiatikybę. Kaip vyskupijos valdytojas jis pasižymėjo itin ilgomis ir iškilmingomis pamaldomis, sakydavo ilgus pamokslus, pats buvo didelis asketas – stropiai pasninkaudavo, tiesiog save kankindamas.

Vyskupas rūpinosi tuomet uždraustos lietuvių spaudos grąžinimu, tačiau į tautinį lietuvių atgimimą žvelgė rezervuotai, labiau vertino religinės dogmatikos viršenybę. Tuo pačiu metu Seinuose jis  sutvarkė giedojimus, ruošė giesmių tekstus, parašė apie 30 lietuviškų giesmių. Jam remiant, lietuviai klierikai pusiau legaliai galėjo išvykti studijuoti į Vakarų Europos universitetus.

Mirė 1902 m. lapkričio 13 (pagal naująjį kalendorių – lapkričio 26) d. Seinuose. Palaidotas Seinų katedros Švč. Mergelės Marijos koplyčios kriptoje, ji paženklinta paminklinėmis lentomis su įrašais lenkų kalba ir lietuvių kalba: "A+A / Čia ilsisi / lietuvių poetas, / Seinų vyskupas / Antanas / Baranauskas / 1835.I.17–1902.XI.26".

Prie Seinų katedros pastatytas A. Baranausko paminklas (autorius – skulptorius Gediminas Jokūbonis, 1999 m.).

A. Baranausko paminklai taip pat pastatyti Anykščiuose: biustas Šv. Mato bažnyčioje (autorius – skulptorius Henrikas Rudzinskas, 1957 m.), biustas jo sodyboje prie klėtelės (autorius – skulptorius Arūnas Kynas, 1985 m.) ir monumentali skulptūrinė kompozicija Vyskupo skvere šalia Šv. Mato bažnyčios (autoriai: skulptorius Arūnas Sakalauskas ir architektas Ričardas Krištapavičius, 1993 m.; įvertintas Lietuvos nacionaline premija 1994 m.). Rumšiškėse (Kaišiadorių r.) pastatytas paminklinis akmuo su A. Baranausko bareljefu (autorius – skulptorius Vladas Žuklys, 1967 m.). Jo biustas pastatytas Sedos (Mažeikių r.) miestelio skvere (autorius – skulptorius Osvaldas Neniškis, 2003 m.).

Anykščiuose, ties Vilniaus g. 33-uoju namu, metalo plastikos akcentu paženklinta A. Baranausko gimtoji sodybvietė, metalo plokštėje išpjautas įrašas: "Poeto ir vyskupo Antano Baranausko gimtasis Jurzdikas / Čia stovėjo Anykščių priemiesčio sodyba, / kurioje šis didysis anykštėnas 1835 metų sausį išvydo pasaulį" (autorė – architektė Justina Padvarskaitė, 2015 m.). Tos pačios stilistikos metalo plastikos akcentais Vyskupo skvere šalia Anykščių Šv. Mato bažnyčios įamžintos jaunojo A. Baranausko dienoraštyje susiformuotos moralinės vertybės (2015 m.).

Anykščiuose, Baranauskų šeimos sodyboje, išlikusioje 1826 metų statybos klėtelėje, kur buvo sukurtas "Anykščių šilelis", vyskupo ir poeto brolio Jono anūkas rašytojas Antanas Žukauskas-Vienuolis 1926–1927 m. įrengė ir 1927 m. gegužės 1 d. atidarė pirmąjį Lietuvoje memorialinį muziejų, kuris veikia iki šiol. 1958 m. klėtelė buvo uždengta gaubtu (architektas Ignas Kvašys). A. Baranausko klėtelė yra Lietuvos Respublikos Kultūros vertybių registro objektas (nuo 1993 m., kodas 10475), istorinis architektūrinis nacionalinės reikšmės paminklas.

Kaune prie namo Rotušės aikštėje 10 atidengta memorialinė lenta su bareljefu: "Šiame name 1884–1897 m. gyveno Antanas Baranauskas" (autorius – skulptorius Kazimieras Švažas, 1973 m.).

Memorialinės lentos su A. Baranausko bareljefu ir įrašais atidengtos prie Rumšiškių mokyklos (1994 m.), šlifuoto akmens plokštėse iškalti įrašai (su datos klaida): "Antanas / Baranauskas" ir "1850–1851 m. m. / Rumšiškių raštininkų dvimetėje / mokykloje mokėsi poetas A. Baranauskas. / 1936 m. / Rumšiškių šešių skyrių pradinė mokykla / pavadinta vyskupo A. Baranausko vardu. / 1994.06.16. / Rumšiškių vidurinei mokyklai grąžintas / vyskupo Antano Baranausko vardas".

Skulptūrinė memorialinė lenta su A. Baranausko bareljefu atidengta Skuode, Birutės g. 8, prie administracinio įstaigų pastato, joje įkomponuotas įrašas: "1855–1856 / Skuodo valsčiuje / dirbo / raštininku / poetas / vyskupas / Antanas / Baranauskas" (autorius – skulptorius Rimantas Eidiejus, 2008 m.). Prie Skuodo muziejaus pastatytas stogastulpis A. Baranauskui ir kitoms asmenybėms, dirbusioms Skuode, atminti (autorius – tautodailininkas medžio drožėjas Juozas Vyšniauskas, 1998 m.).

Jam skirta trijų medinių stogastulpių kompozicija, pastatyta Vainuto (Šilutės r.) centre priešais bažnyčią (autorius – liaudies meistras Juozas Lileikis, 1989 m.). Centriniame stogastulpyje iškaltas įrašas: "Senų / miškai / mylėta / tūlon / giesmėn / dėta: / mūsų / tėvelių / visos / tos / giesmės / mokėta. / Vainuto / valsčiuje / 1853–1854 m.m. / gyveno ir / dirbo poetas / vyskūpas / A. Baranauskas".

Vilniuje, Literatų gatvės meno projekte, jam dedikuota Viktoro Dailidėno sukurta miniatiūra. Kamerinį A. Baranausko biustą sukūrė skulptorius Leonas Vytautas Strioga (2012 m., saugomas Maironio lietuvių literatūros muziejuje).

Lazdijų Šv. Onos bažnyčioje įrengtoje šios bažnyčios istorijos memorialinėje lentoje šalia kitų istorinių datų ir faktų yra įrašas: "Pašvęsta 1896. Šv. Onos titulu. / 1898.V.8–11 lankėsi vysk. Baranauskas". Prie Kalvarijos Švč. Mergelės Marijos vardo bažnyčios šoninio fasado įrengta atminimo lenta, juodo akmens plokštėje iškaltas įrašas: "1898 m. gegužės 13–16 dienomis / šioje bažnyčioje Šv. Mišias aukojo / lietuviškus pamokslus sakė / ir Sutvirtinimo sakramentą / šimtams tikinčiųjų suteikė / Seinų vyskupas / Antanas Baranauskas / lietuvių dainius / "Anykščių šilelio" kūrėjas. / 2018 m.".

A. Baranausko atvaizdas populiarus Lietuvos filatelijoje. Jam skirtas vardinis suvenyrinis vokas (autorius – Antanas Rimantas Šakalys, 2009 m.). Pašto vokų serijoje "Lietuvos valstybės tūkstantmečio 100 iškiliausių asmenybių" išleistas kitas jam skirtas vardinis suvenyrinis vokas (autorius – Antanas Rimantas Šakalys, 2009 m.).

A. Baranausko vardu pavadintos gatvės 9 miestuose: Alytuje, Kaune (nuo 1924 m.), Mažeikiuose, Panevėžyje, Telšiuose, Utenoje, Ukmergėje, Vilkaviškyje ir Vilniuje, Ežerėlyje (Kauno r.). Jo vardu vadinamos gatvės trijuose miesteliuose: Garliavoje (Kauno r.), Rumšiškėse (Kaišiadorių r.) ir centrinė Vainuto (Šilutės r.) gatvė, taip pat centrinės aikštės Anykščiuose ir Sedoje (Mažeikių r.).

Jo vardas suteiktas vidurinėms mokykloms Anykščiuose (nuo 1992 m.) ir Rumšiškėse (1938–1940 m. ir nuo 1994 m.), tiltui per Šventąją Anykščiuose (1932–1944 m. ir nuo 2007 m.).

Lietuvių literatūros ir tautosakos institutas ruošia ir leidžia pilną A. Baranausko "Raštų" rinkinį. Nuo 1995 m. išleisti tomai: 1 tomas – "Poezija" (1995 m.), 4 tomas – "Homiletika arba Mokslas šventosios iškalbos" (2005 m.), 5 tomo 1 dalis – "Šventojo Rašto vertimas" (2008 m.), 7 tomo 1 dalis – "Dienoraštis. Laiškai įvairiems adresatams" (2003 m.) ir 7 tomo 2 dalis – "Laiškai Hugo Weberiui ir Aleksandrui Dambrauskui" (2009 m.).

Pagal A. Baranausko eiles kompozitorius Juozas Kalvaitis sukomponavo mišias "Prieš Tavo sostą puolame su viera" (1886 m.). Giesmių pagal A. Baranausko tekstus sukūrė Juozas Naujalis, Mikas Petrauskas ir Aleksandras Kačanauskas. Kompozitorius Zigmas Aleksandravičius sukūrė simfoninę poemą "Anykščių šilelis" (1962 m.), kompozitorius Vidmantas Bartulis – baladę balsui ir styginių kvartetui "Sudie Jums, Anykščiai" (2017 m.).

Monografiją apie A. Baranauską parengė ir išleido Regina Mikšytė ("Antanas Baranauskas", 1983 m.), ji taip pat išsamiai išnagrinėjo jo literatūrinį palikimą ("Antano Baranausko kūryba", 1964 m.). A. Baranausko matematikos studijų palikimą išnagrinėjo ir įvertino Jonas Kubilius monografijoje "Antanas Baranauskas ir matematika" (2001 m.). Rašytojai Milda Telksnytė ir Vygandas Račkaitis parašė ir išleido biografinę apysaką apie A. Baranausko vaikystę ir jaunystę "...ir neramu tapo" (2014 m.). A. Baranausko asmeninės bibliotekos tyrimai pateikti Ingos Liepaitės ir Antano Verbicko studijoje "Antano Baranausko asmeninė biblioteka" (2016 m.).

Anykščių rajono savivaldybė, bendradarbiaudama su Lietuvos rašytojų sąjunga, 2010 m. įsteigė Antano Baranausko literatūrinę premiją, skiriamą už grožinės literatūros kūrinius – knygas, skiepijančias meilę Lietuvos gamtai ir A. Baranausko gimtinės aplinkai, atskleidžiančias žmogaus ir gamtos dvasinį ryšį, bei už literatūrologijos kūrinius, skirtus A. Baranausko kūrybai.

Antano Baranausko literatūrinės premijos laureatais tapo:

2010 m. – mokslininkas tekstologas Paulius V. Subačius už studiją "Antanas Baranauskas. Gyvenimo tekstas ir tekstų gyvenimai".

2011 m. – rašytojas Rimantas Vanagas už dokumentinės prozos knygą "Peslių akademija".

2012 m. – rašytojas Algimantas Zurba už romaną "Krisius".

2013 m., įvertinus pretendentus, premija neskirta.

2014 m. – poetas Gintautas Dabrišius už eilėraščių rinkinius "Joju vienas" ir "Upė Jekaterinai".

2015 m. – literatūrologė ir poetė Viktorija Daujotytė-Pakerienė už poetinės publicistikos knygas "Gyvenu viena" ir "Tai parėjau".

2016 m. – poetė Erika Drungytė už poezijos knygą "Patria".

2017 m. – knygotyrininkė dr. Inga Liepaitė ir istorikas Antanas Verbickas už studiją "Antano Baranausko asmeninė biblioteka".

2018 m. – poetas Vladas Braziūnas už poezijos rinkinį "Lėtojo laiko aky".

2019 m. – prozininkas Valdas Papievis už romaną "Brydė".

2020 m. – rašytojas akademikas Vytautas Martinkus už romaną "Tavo bažnyčios rūsys".

2021 m. – rašytoja Regina Katinaitė-Lumpickienė už knygas uteniškių tarme "Tapuolia pūkas aky" ir "Varna su baltu plunksnu".

2022 m. – poetas Vytautas Kaziela už poezijos knygą "Sapnų slidininkas".