Fue hijo de Juan José de Polo y María Lucila Valenzuela. Sus primeros estudios los efectuó en su ciudad natal, y luego en Nazca, donde su hermano Juan José Polo (fituro obispo de Ayacucho) era el párroco local. En 1859 se estableció en Lima y estudió Derecho en el Seminario de Santo Toribio. Simultáneamente ejerció la docencia en la Escuela Noraml Central (1859-1865).
Durante el conflicto con España se alistó como voluntario y participó en el combate del Callao librado el 2 de mayo de 1866. Ejerció la docencia en diversos colegios de Lima, Callao, Huánuco y Huaraz. En 1876 contrajo matromonio con Margarita Prieto. Luego se le encomendó la catalogación de la Biblioteca Nacional, trabajo que realizó entre 1877 y 1879.
Tras el estallido de la guerra con Chile se incororó en la reserva como soldado, sumándose como muchos civiles a la defensa de Lima. Luchó en la batalla de Miraflores, librada el 15 de enero de 1881, y tras la ocupación de la capital por los chilenos, pasó a Panamá. Allí ejerció como colaborador de El Canal, periódico trilingue en el que defendió los derechos del Perú en el exterior.
Finalizada la guerra volvió al Perú y fue nombrado subdirector de la Biblioteca Nacional en 1884, siendo director el ilustre tradicionista Ricardo Palma. Pero renunció al año siguiente a consecuencia del magro sueldo que se le asignó, síntoma de la aguda crisis financiera de la postguerra.
En 1891 se le encomendó arreglar el archivo del Ministerio de Hacienda, pero una vez más la crisis fiscal truncó este trabajo, al no asignársele el personal y los recursos necesarios, debiendo abandonarlo tras cuatro años de esfuerzo individual. Pasó a trabajar como visitador escolar en Arequipa, Puno y Cuzco, entre 1895 y 1897. Años después, fue nombrado archivero del Tribunal Mayor de Cuentas, cargo que desempeño de 1907 a 1912.
Fue miembro fundador de la Sociedad Geográfica de Lima (1888) y del Instituto Histórico del Perú (1905), en cuyas revistas respectivas insertó sus novedosos trabajos de investigación.
Debido al crecimiento de la Población Escolar en la Provincia y Departamento de Ica y a la recia actuación y participación de los Parlamentarios Iqueños, siendo Diputado el Dr. Fernando León de Vivero y Senador el Ing. César Elías Gonzáles, fue creada la Gran Unidad Escolar "JOSÉ TORIBIO POLO" por Decreto Supremo No 049 el 07 de noviembre de 1963 durante el Primer Gobierno Constitucional del Arquitecto Fernando Belaunde Terry y siendo Ministro de Educación el Dr. Francisco Miro Quesada. Funcionó inicialmente, su vida educativa con cinco secciones de primer año de secundaria, utilizando la inadecuada infraestructura del actual Camal Municipal de Ica, situado en la Av. Maurtua No 554, siendo su Primer Director el Profesor Nicolás Cevallos Gilvonio. La Institución Educativa "JOSÉ TORIBIO POLO " tiene como Lema "JUVENTUD. TRABAJO Y PROGRESO", cuya proyección futura está llena de esperanza y extiende sus brazos para ofrecer altiva la Antorcha del Saber, encaminado por sus educadores hacia la meta y bienestar de nuestra sociedad. También debemos recordar al autor de nuestro himno, el profesor Noel Aliaga Pacheco ex-integrante de la Orquesta Sinfónica Nacional. En el año 1965 al conseguir la Escuela Normal Juan XXIII, deja el antiguo local que ocupaba en la Casona de la calle Castrovirreyna N° 556 que va a servir para el desarrollo de las actividades educativas de la entonces Gran Unidad Escolar "JOSÉ TORIBIO POLO'. En este mismo año entra en funcionamiento la Sección Nocturna que hace necesario el alquiler de un local anexo en la calle Tacna No 553. Desde 1966 hasta 1980 funcionó en estos ambientes inapropiados para el desarrollo de las actividades educativas, mientras tanto se iniciaban las gestiones para la construcción de un nuevo local de acuerdo a las necesidades de la Educación, construyéndose aulas en su local de la Urb. La Palma Grande. En enero de 1967 el Congreso Nacional de la República mediante Ley No 16381 dio una partida de diez millones de soles para la construcción total del Colegio, dicha Ley fue firmada por el Presidente de la Cámara de Senadores, Dr. Luis Alberto Sánchez y el Presidente de la Cámara de Diputados, Sr. Antonio Monsalve Morante, dicha ley fue publicada a los trece días del mes de enero de 1977 firmada y rubricada por el Presidente de la República Arquitecto Fernando Belaunde Terry y Daniel Becerra de la Flor encargado de la cartera---de Educación Pública. Esta obra fue interrumpida debido al golpe Militar del Gobierno Revolucionario de la Fuerza Armada del General Juan Velasco Alvarado del 03 de octubre de 1968. En 1977 a pesar de no contar con una adecuada infraestructura para la práctica del deporte, el Colegio Nacional "José Toribio Polo" fue el primer Campeón Nacional Inter - Escolar a nivel Nacional derrotando a la Gran Unidad Escolar "Alfonso Ugarte" por 1 a 0 en el Estadio Nacional; en mérito a éste Título reciben el Trofeo "PRESIDENTE DE LA REPUBLICA" de manos del Señor Ministro de Educación, la Empresa Coca Cola organizadora de este campeonato le obsequia a cada jugador un reloj Citizen. Obtenido el Título de Campeón Nacional en diciembre de este mismo año el Alcalde de la Ciudad Don Manuel Pablo Arnao Mazza los Recibe en los amplios salones de la Municipalidad declarándolos Campeones Nacionales y les entregó el Diploma y Medalla de la Ciudad, a este homenaje se suma la Federación Departamental de fútbol de Ica distinguiéndoles con el Diploma de Honor al Mérito, siendo su Presidente Don Carlos Ponce Cáceres. Así como también el Festival Internacional de la Vendimia le entrega el Diploma en Mérito al haber obtenido el Campeonato ínter. Escolar de Fútbol a Nivel Nacional con fecha 03 de Marzo de 1978, siendo su Presidente el Sr. Manuel Pablo Arnao Mazza. En el año 1980 los alumnos se trasladaron al actual local que ocupamos, mientras tanto las oficinas continuaban atendiendo en la calle Castrovirreyna. En 1988, siendo Presidente de Cooperación Popular el Ex alumno Dr. Luis Vásquez Marmanillo, construyó la totalidad del cerco perimétrico, dos aulas y las veredas Principales. En el mes de marzo de 1995, el Presidente Ing. Alberto Fujimori Fujimori mandó construir un pabellón y las oficinas de la Dirección equipando un centro de cómputo, un taller de costura y un taller de carpintería.