Son père lui enseigne la musique mais, surtout, l'organiste Luzzasco Luzzaschi assure sa formation jusqu'à sa vingtième année.

En 1604 il est entre à l'Académie Sainte-Cécile de Rome en qualité d'organiste et de chanteur.

Au début de l'année 1607, il est nommé organiste à Santa Maria in Trastevere.

En juin de la même année, il accompagne à Bruxelles le nonce apostolique et durant ce séjour il fait imprimer à Anvers en 1608, son 1er Livre de Madrigaux à 5 voix.

De retour à Rome, il devient titulaire de l'orgue de Saint-Pierre où il succède à Ercole Pasquini, il conservera ce poste jusqu'à la fin de ses jours.

- MIDI FILE - Ricercare for organ (1’50’’)

Il se rend à Mantoue (1615), à la cour de Florence (1628-1634), après quoi il s'établit à Rome.

Sa réputation d'organiste et de compositeur attire des élèves tels que Froberger (1637-41), Grassi, Battiferi.

- MIDI FILE - Toccata No.3 for harpsichord (2'21'')

On le considère comme le meilleur organiste d'Europe et comme l'un des plus grands compositeurs de son temps, son œuvre est largement éditée, rééditée et diffusée de son vivant.

En 1635, son recueil le plus célèbre, Fiori musicali op XII, est publié à Venise.

Jean-Sébastien Bach lui-même sera sensible aux Fiori musicali.