En 1598 Molinaro era canónigo de la Catedral de San Lorenzo en Génova. Llegó a ser maestro di cappella allí el 31 de octubre de 1601, un cargo del que fue abruptamente despedido en octubre de 1617, posiblemente debido a una seria enfermedad, a la que se refiere en dos cartas de 1619. Durante su permanencia en la catedral se le confió la educación musical de varios niños, por plazos de hasta 12 años, y en 1618 algunos ‘alumni Simonis Molinarij ea scientia clarissimi’ se escucharon en Roma.

Desde 1608 Molinaro fue contratado, primero como músico extra y luego, desde 1609, en condiciones permanentes, por la prestigiosa Cappella di Palazzo; se convirtió en maestro en 1625. Una visita a Nápoles desde noviembre de  1609 hasta abril de 1610 puede haber llevado a su decisión de publicar en forma de partitura los seis libros de madrigales para cinco voces de Carlo Gesualdo (Génova, 1603).

La publicación de su música cesó después de 1616 (con excepción de un "Contrafactum alemán", casi con seguridad un trabajo antiguo, publicado en 1624, y casi no hay información biográfica después de 1625, aparte de un documento legal de Génova en 1627, que podría referirse sin embargo a otro hombre del mismo nombre. Todavía era maestro de la Cappella di Palazzo en 1633, y estaba vivo en 1634 según un censo de clérigos en Génova; en una lista de 1636 su nombre es reemplazado en la Cappella di Palazzo por el del nuevo maestro, G. P. Costa. 

El libro de laúd de Molinaro, publicado en 1599, es uno de los más importantes de su época. Sus composiciones de laúd, que revelan dotes melódicas y rítmicas, incluyen ocho saltarellos, 11 passamezzos, cada uno con su propia gagliarda, 15 fantasías, un "Ballo detto Il Conde Orlando" y tabulaciones de piezas de Crecquillon, Clemens non Papa y Gioseffo Guami. En los passamezzos y gagliardas se demuestra su dominio de la técnica de la variación en el uso de secuencias, efectos de eco y elaboraciones ornamentales. Como madrigalista también era hábil, pero conservador; "Baci amorosi  e cari" y "Cantiam Muse cantiamo", las dos piezas que aparecían en el "Giardino nuovo bellissimo" (1605), están entre sus mejores obras. Su estilo básicamente conservador y fácilmente lírico es quizás más apropiado para los requisitos de la música sacra, sin embargo incluso en sus obras sacras se verifica su potencial como armónico colorista, como en "Domine convertere" del "Motectorum" de 1597. Su reputación como conocedor de la música contemporánea se demuestra en "Fattiche spirituali", sus colecciones de contrafacta  sacra de madrigales de Andrea Gabrieli, Alessandro Striggio (II), Macque, Marenzio, Monte y Orazio Vecchi, así como en su edición de madrigales de Gesualdo.

Molinaro también se dedicó a las publicaciones, qué llevó a cabo en Loano, en colaboración con F. Castello. Sus publicaciones incluyen los últimos dos libros completamente consagrados a las obras de Molinaro. El músico genovés Giovanni Battista Aicardi, alumno y heredero de Molinaro es mencionado varias veces como su 'hijastro adoptivo' (bajo el nombre G. B. Molinaro) y ‘sobrino'; la relación precisa entre los dos es poco clara.