A temprana edad Massaino entró en la Orden de los eremitas agustinos, probablemente en el convento de San Lorenzo, Piacenza. Por la dedicatoria del "Primo libro de madrigali a cinque voci" (Venecia, 1571) a Ottavio Farnese, duque de Parma y Piacenza, se sabe que Massaino en enero 1571 se encontraba en Roma. Según los 'manoscritti bresciani' del siglo XVII, Massaino tenía el cargo de 'Musicorum praefectus' en la iglesia de Santa Maria del Popolo, que desde la segunda mitad del siglo XV era de los agustinos de la congregación de Lombardía, a la que él mismo pertenecía. Una ulterior muestra del nexo entre Massaino y el ambiente romano es la dedicatoria de su “Primo libro de madrigali a quattro voci" (Venecia, 1569)  a Giulia Orsini, esposa del modenés Baldassare Rangoni e hija del condotiero pontificio Camillo. A otro hijo de este último, Paolo, está dedicado el "Secondo libro de madrigali a cinque voci" (Venecia, 1578), donde Massaino se declara "desde mucho tiempo" servidor de la familia de los Rangoni, marqueses de Longiano y señores de Spilamberto.

Edición discográfica con una obra de Tiburzio Massaino

Es probable que Massaino haya conocido a Paolo Orsini en Venecia, estando este último en servicio desde 1571 en el ejército de la Serenísima, la misma a la que pertenecía como general el cuñado Baldassare Rangoni. En el estado actual de los conocimientos se supone que los Rangoni, tal vez ya conocidos de Massaino durante su estancia en Piacenza, fueron los intermediarios de la relación entre él y los Orsini, aunque no podemos descartar la hipótesis contraria. Siempre en Venecia Massaino conoció a otros dos músicos agustinos, Ludovico Zacconi e Ippolito Baccusi. Y en 1579 fue encargado de corregir la colección de madrigales titulada "Trionfo di musica" (Venecia), destinada a celebrar la boda de Bianca Capello y Francesco de Médicis y que incluye piezas de Massaino y otros músicos, incluyendo Claudio Merulo, Baldassare Donati, Orazio Vecchi, Philippe de Monte y Alessandro Striggio.

En los años siguientes Massaino desqrrolló su actividad entre la República de Venecia y el Ducado de Milán: en 1580 firmó desde Lodi la dedicatoria del "Secondo libro dei Sacri cantus quinque paribus vocibus" (Venecia) y a mediados de 1585 fue contratado por tres años como maestro di cappella de la catedral de Salò, tras la muerte de Agostino Bertolotti. El contrato, sin embargo, se rescindió con antelación, ya que en julio de 1587 Massaino pidió al municipio de Salò autorización para abandonar temporalmente la tarea para ir a Constantinopla en el séquito de un "Antiquo padrone", el "cavagliere Moro", embajador de la  Serenissima, con quien dijo que ya había estado en Francia, proponiendo como reemplazante al músico agustino Teodoro da Lucca, en servicio del obispo de Ventimiglia.

A pesar de que había expresado a la Comunidad de Salò la intención de estar ausente sólo momentáneamente con la esperanza de recuperar el puesto a su regreso, Massaino nunca volvió: a comienzos de 1588 los concejales salodianos  eligieron entonces un nuevo maestro de capilla. Otra confirmación de sus viajes por Francia y Constantinopla se encuentra en un soneto en alabanza de Massaino, de Giovanni Francesco Medici, de Lodi: en el título del poema Massaino es definido como "músico famosísimo en Constantinopla, Alemania, Francia e Italia".

A mediados de 1587, antes de partir hacia el Oriente con G. Moro, Massaino publicó dos obras: "Il terzo libro de madrigali a cinque voci", dedicado a Rodolfo Gonzaga, marqués de Castiglione delle Stiviere, y el "Secundus liber missarum quinque vocibus (Venecia, 1587), dedicado al conde Mario Bevilacqua, mecenas de Verona y promotor de un popular reducto musical. A partir de los documentos conservados en Salzburgo, que se remontan a mediados de 1590, nos enteramos que Massaino, después de trabajar, probablemente a partir de 1588 o 1589, como cantante y maestro di cappella en la corte del archiduque Fernando II en Innsbruck, en 1590 entró al servicio del arzobispo de Salzburgo Wolf Dietrich von Raitenau, a quien dedicó el mismo año el "Motectorum quinque vocum ... liber tertius" (Venecia).

El arzobispo de Salzburgo, tal vez inspirado por su experiencia romana en el colegio y la capilla musical germánica de su tío Marco Sittico Altemps, quería revivir y reorganizar la música de la corte; dio gran parte de esta responsabilidad a Massaino, que fue obligado a encontrar rápidamente nuevos músicos. En un intercambio de correspondencia con el arzobispo, Fernando II acusó a Massaino de tratar de atraer a la corte de Salzburgo clandestinamente algunos cantantes activos en Innsbruck. Comenzaron, pues, a circular insinuaciones sobre Massaino. En octubre de 1591, acusado de sodomía, Massaino fue obligado a abandonar Salzburgo en tan sólo tres días. Massaino luego fue a Praga, donde se reunió con el maestro di cappella Philippe de Monte y le dedicó el "Liber primus cantionum ecclesiasticarum (Praga, 1592).
En la dedicatoria Massaino, además de reclamar su inocencia de los cargos formulados en su contra en Salzburgo, saca a la luz como compuso los motetes publicados en la colección en medio de las angustias del encarcelamiento. No se han encontrado hasta ahora más noticias sobre las posibles relaciones profesionales de Massaino con la corte de Praga de Rodolfo II de Habsburgo, pero es probable que no lograra conseguir un trabajo estable, aunque en 1592 trató de ganar el favor de importantes personalidades bávaras: de hecho dedicó al duque Guglielmo V de Baviera la colección de los "Sacri modulorum concentus" (Venecia, 1592), compuestos en Mónaco, donde presuntamente se había ido, y el "Primo libro delle Sacrae cantiones ..." (Venecia, 1592 ) a Marcus, Johann y Jakob Fugger, importantes banqueros y patronos de la música. De acuerdo con el soneto de G.F. Medici mencionado previamente, podemos suponer que Massaino estuvo, por poco tiempo, al servicio de los Fugger.

Al no haber podido encontrar un trabajo permanente en las cortes de Praga y Mónaco, Massaino regresó a Italia: en el período 1594-1595 su presencia es, de hecho, atestiguada en Cremona, donde probablemente estaba activo como maestro di cappella de la iglesia de San Agustín. Sin embargo mantuvo relaciones con el ambiente de Baviera: de hecho, dedicó el "Quarto libro de' madrigali a cinque voci"  (Venecia, 1594), al consejero italiano del duque de Baviera, Tommaso Mermanni; el "Primus liber missarum sex vocibus" (Venecia, 1595) a Jakob di Johann Fugger, preboste de la catedral de Constanza; y el "Missarum octonis vocibus liber primus" (Venecia, 1600), al abad del monasterio de Tegernsee, en cuya dedicatoria no dejó de señalar los diversos protectores de los que se podía jactar en el sur de Alemania.

En los años 1598 a 1599 fue maestro di cappella en Piacenza, habiendo obtenido tal empleo probablemente gracias a la protección de Claudio Rangoni, tío de Baldassarre y obispo de la ciudad desde 1596. Es probable, por tanto, que Massaino haya sido llamado a Piacenza ya en junio 1597, después de la muerte del francés Louis Roinci. Alrededor de 1600 Massaino, dejando este puesto a Giulio Cesare Quinzani, asumió la misma posición en la catedral de Lodi, manteniéndolo hasta 1608, como se desprende de las dedicatorias de sus obras impresas y del testimonio de Antegnati. A través de la colección de poemas de G.F. Medici se sabe que en Lodi Massaino, además de componer música sacra, fue el encargado de poner música a intermedi para la representación de tragedias o pastorales presentadas por la empresa local de los Impevvisi en residencias de nobles y en los principales eventos, como bodas de aristócratas. Sin embargo, Massaino probablemente esperaba encontrar un empleo en la corte de Mantua, en ese entonces muy codiciado por los músicos: en 1604 y en 1607 Massaino dedicó al duque Vincenzo Gonzaga dos obras, "Madrigali a sei voci ... libro primo" y "Musica per cantare con l'organo", pero el homenaje no fue suficiente para lograr ser designado en el cargo esperado. Mientras tanto, continuó manteniendo relaciones ocasionales con Piacenza: en 1604 ofreció "Il secondo libro de madrigali a sei voci" al conde y poeta piacentino Orazio Anguissola y, según informes financieros, en 1607, trabajó en la iglesia de Santa Maria di Campagna. Adriano Banchieri llama a Massaino "maestro di cappella nel Duomo di Piasenza", por lo que probablemente en el mismo año 1609 (y no en 1605 como informaba Bussi) se trasladó de nuevo a esta ciudad, dejando al estudiante Antonio Savetta el cargo en la catedral de Lodi. Después de 1609 no se tienen más noticias de Massaino y se presume que murió poco después.