Era miembro del monasterio camaldulense de la Santísima Trinità, Faenza, antes de 1598. Desde 1598 a 1601 fue maestro di cappella en la Abadía de Carceri, cerca de Este, y entre 1602 y 1604 estaba en Venecia, probablemente al servicio de otro monasterio camaldulense. En 1609 era maestro di cappella en la Catedral de Faenza.

Edición discográfica con obras de Gabriele Fattorini

"Sacri concerti", una colección de quince piezas de Fattorini (1600) está entre las primeras obras en hacer uso idiomático del bajo continuo, precediendo por dos años los "Cento concerti ecclesiastici" de Lodovico Grossi da Viadana. En estas piezas se entremezclan secciones concertato para voz sola acompañada por el órgano  con dúos en los que el órgano dobla la voz grave. Es la primera publicación conocida en usar el término ‘concerto’ para identificar música sacra para conjunto vocal solista con acompañamiento de órgano obligato.

Los "Sacri concerti" se reimprimieron dos veces en ocho años; la segunda edición (1602) contiene pasajes -principalmente refranes en tres tiempos- para voces ripieno solas o con instrumentos, con vista a la interpretación de doble coro. El contraste resultante entre el coro y el solo prefigura rasgos similares en las obras de Giovanni Croce y Giovanni Gabrieli. 

Su “Secondo libro de mottetti a otto voci” fue encargado y dedicado a una monja musical de Santa Cristina in Bologna, Donna Deodata Leoni.