Probablemente se había establecido en Venecia antes de 1634, época en que estuvo estrechamente asociado con Giulio Strozzi y Bárbara Strozzi. No hay ninguna evidencia de su relación con ellos después de 1636, aunque bien puede haber sido uno de los músicos que tocaron en las reuniones de la Accademia degli Unisoni, que Giulio Strozzi fundó en 1637. En enero de 1638/9 era, según la página de título de su libro de 1638, organista en 'aede Sancte Mariae Cruciferorum' (probablemente Santa María de' Crocicchieri, Venecia), y puede haber ingresado al sacerdocio aproximadamente en esa época. En la dedicatoria de sus Op 5 (1640) menciona que él y su música habían sido favorablemente recibidos en Verona, pero sus palabras no apoyan la conclusión de Gaspari de que estaba viviendo entonces allí. Ciertamente pensaba continuar su carrera como organista en Venecia, pues el 22 de enero de 1640 compitió contra Giacomo Arrigoni, Cavalli y Monferrato para el puesto de segundo organista en San Marco. Aunque no tuvo éxito (el puesto se otorgó a Cavalli) es probable que continuó viviendo en Venecia, donde su única ópera conocida se representó en 1642.

En 1645, sin embargo, se trasladó a Verona, donde el 13 de mayo sucedió a Simone Zavaglioli como maestro de coro de la catedral y profesor de los acólitos. Aparte de una ausencia entre abril y noviembre de 1646, permaneció en Verona hasta 1647 y puede haber muerto allí. La sugerencia de Federico Mompellio de que salió en 1647 para entrar al servicio del Duque de Mantua parece estar basada en la redacción ambigua de la dedicatoria de sus Op 6: el deseo expresado allí para ser considerado como servidor del duque parece ser una forma de cortesía convencional en lugar de una solicitud para nuevo empleo.

Edición discográfia con obras de Nicolò Fontei

Fontei escribió sus primeros dos libros de "Bizzarrie poetiche poste in musica" para Bárbara Strozzi; Giulio Strozzi proporcionó todos los textos para el primer libro y la mayoría de ellos para el segundo. Las arias solas, muchas de ellas con un ritornello para uno o dos instrumentos, que constituyen la mayor parte del primer libro se caracterizan por frases melódicas bastante torpes, de corto aliento. El estilo melódico de Fontei maduró rápidamente, sin embargo, y en la época de sus Op 4 (1639) pudo manejar las líneas sensuales del aria bel canto de tres tiempos veneciana con completa convicción, como puede verse, por ejemplo, en el aria sobre un bajo ostinato (marcado ‘tan despacio como usted pueda') que forma la sección central del lamento "La bella Erinna su le sponde". Su dominio continuo del aria veneciana de tres tiempos también puede verse en su música sacra. En el motete solo "Peccavi, O bone Jesu" (1645), por ejemplo, tres estrofas puestas como variaciones estroficas en un exquisito estilo de bel canto son introducidas por un arioso que incluye una insinuación del 'genere concitato' en la música de la frase ‘quoniam irritavi iram tuam'.

Aunque Fontei escribió música secular solamente para una, dos o tres voces, las partituras de su música sacra abarcan un rango más amplio, desde obras solistas –algunas, como "Laudate pueri" en Op 6, con obbligato e instrumentos optativos– hasta la Misa ceremonial de ocho partes en Re menor en la misma colección, que incluye partes para continuo, dos violines y tres instrumentos grandes, optativos.

Fontei fue un pionero de las estructuras de rondo o estribillo en la música vocal secular. Sus musicalizaciones de "Hor tra l'aure" y "Beltà non ho" (ambas en Op 1) parecen ser los ejemplos publicados más antiguos de cantatas rondo.