Es probable que permaneciera al servicio del emperador hasta  comienzos de 1631, como puede verse de nuevo en los documentos de Bérgamo. El 13 de julio de 1631 estaba en Bérgamo tomando parte en un servicio de Vísperas en Santa María Maggiore como ensayo para un nombramiento allí. Fue aceptado y el 17 de julio firmó un contrato por tres años para servir como contralto y violinista con un sueldo anual de 840 liras –un monto sólo superado por los sueldos del maestro di cappella Tarquinio Merula y el organista Benedetto Fontana.

Edición discográfica con obras de Giovanni Buonamente

Sin embargo, dejó Bérgamo abruptamente el 30 de septiembre de 1631. La razón declarada para su salida, dado después por un funcionario de la orden franciscana para aplacar al encolerizado cuerpo gobernante de Santa María Maggiore, fue que la cabeza de la orden le había revocado el permiso para su servicio; estaba implícito que Buonamente había buscado abandonar el servicio del emperador con el único propósito de irse a Asís y que si hubiera permanecido en Bérgamo el emperador podría descubrir su abuso de confianza. A pesar de esto fue nombrado violinista en la iglesia ducal, la Madonna della Steccata de Parma el 2 de julio de 1632, pero hay ningún registro posterior de su servicio en Parma. Su puesto siguiente y final fue en la Basílica de San Francesco, Asís. A su llegada allí desde Parma aproximadamente el 15 de febrero de 1633 fue contratado como violinista, pero más tarde ese año fue nombrado maestro di cappella. Sirvió como tal hasta su muerte pero desde 1635 se sintió  incapacitado cada vez más a causa de sus enfermedades,  y sus obligaciones fueron asumidas por Felice Cinaglia.

Buonamente es recordado actualmente como compositor de música para violín. Pero por un inventario de 1647 es evidente que también escribió más de 160 obras sacras vocales, que van desde motetes para más de tres voces hasta escenas de Oficios y Misas para cuatro a 17 voces, algunos con violines. De estas obras fue publicada una colección de motetes para cuatro voces, pero parece ser que ya no existe. Todo el resto está aparentemente perdido salvo unos pocos en dos manuscritos.

Junto con G. P. Cima, Salamone Rossi, Carlo Farina y G. B. Fontana, Buonamente es uno de los primeros compositores en cultivar el violín y con Farina, Biagio Marini y Giovanni Valentini fue uno de los que introdujeron el nuevo estilo de violín del norte de los Alpes. Su papel en el desarrollo del estilo del violín y de la sonata es, sin embargo, difícil de evaluar pues sólo sobreviven  los cuatro últimos de sus siete libros de música instrumental, el primero de ellos de 1626. Al igual que Rossi, con quien parece haber trabajado en Mantua, prefirió las nuevas anotaciones en tres partes copiadas de colecciones vocales como las Canzonette (1584) y Scherzi musicali (1607) de Monteverdi. Sin embargo, su sexto libro incluye piezas para dos a seis partes. Sus trabajos sobrevivientes incluyen sinfonías, sonatas, canzonas y danzas. Hay poca diferencia entre las canzonas y las sonatas. Sus canzona-sonatas representan una adaptación de la textura de tres partes a la canzona de conjunto y muestran la influencia de Giovanni Gabrieli y Frescobaldi.