Hij studeerde van 1536-1542 in Rome, waar hij Michelangelo leerde kennen. Hij heeft een aantal jaren in Genua gewoond. Hij was betrokken bij de vormgeving van straten en stadsmuren. Hij was er tevens verantwoordelijk voor vele palazzi die nu behoren tot de Werelderfgoedlijst. Door hem ontworpen bouwwerken zijn te zien in veel andere Italiaanse steden, zoals Ferrara, Bologna, Napels en Milaan. Voor Milaan ontwierp hij de façade van Santa Maria presso San Celso. Met Giacomo Barozzi da Vignola ontwierp hij de Basilica di Santa Maria degli Angeli in Assisi, in grootte de zevende christelijke kerk uit die tijd. Elders in Europa ontwierp hij kerken, landhuizen en paleizen, o.a. in Frankrijk, Duitsland en Vlaanderen. Hij maakte ook ontwerpen voor El Escorial in Spanje, maar zijn hoge leeftijd en slechte gezondheid maakten de uitvoering onmogelijk.
De jonge Peter Paul Rubens was zozeer door zijn werk gefascineerd dat hij een serie tekeningen maakte die in 1622 onder de titel Palazzi di Genova gepubliceerd werden.