Fue bautizado en la parroquia de San Paolo maggiore (S. Polo), hijo legítimo de Giovanni Monferrato y de Francischina. Su padre era titiritero y Francischina era su segunda esposa. Además de Natale, la familia constaba de otros cuatro hijos: Iseppo (nacido del primer matrimonio), Innocente, Giacomo y Caterina. Monferrato no fue iniciado en la profesión paterna, sino destinado a la carrera eclesiástica. Después de ser admitido como novicio en el Seminario Ducal, el 23 de septiembre de 1623 se le dio la primera tonsura: en seguida, las etapas canónicas de la formación sacerdotal. Consagrado sacerdote el 23 de septiembre de 1634, se unió al capítulo de la iglesia de San Bartolomé, donde pasó todas las etapas de la carrera eclesiástica hasta que fue nombrado primer sacerdote titulado alrededor de 1665. Hay pocas informaciones sobre su formación musical. Es posible que haya aprendido los primeros rudimentos de su hermano Innocente, activo en Venecia como organista. Es más probable sin embargo que durante los años del seminario maduró su propia preparación.

En este contexto entró en contacto con Alessando Grandi, quien, además de vice maestro de la Capilla Ducal, también sirvió como maestro de música en el seminario entre 1618 y 1626. Probablemente conoció de cerca a Claudio Monteverdi: entre 1631 y 1632 el entonces maestro de la capilla ducal estaba de hecho entre los seminaristas, esperando ser consagrado sacerdote el 16 de abril de 1632. Durante este período es probable que Monferrato también haya entrado en contacto con Giovanni Rovetta, desde 1626 vicemaestro de la Capilla Marciana, quien fue probablemente su profesor e iniciando una colaboración que marcó profundamente su carrera musical.

La primera atestación de Monferrato en el campo musical fue la participación en el concurso para el puesto de segundo organista de San Marco, desarrollado el 23 de enero de 1639. El cargo fue asignado a Francesco Cavalli (Pietro Francesco Caletti). El siguiente 22 de febrero, sin embargo, Monferrato fue contratado como cantante marciano con un salario de 60 ducados anuales, que el 12 de julio de 1643 fue elevado a 80 ducados. En 1642 (antes del 21 de septiembre) fue nombrado maestro de música del Conservatorio dei Mendicanti, Venecia, cargo al que se refiere en la dedicatoria de su Op 4. Después de la promoción de Rovetta como maestro de la capilla ducal, en la primavera de 1644, es probable que Monferrato haya asumido el papel interino de vicemaestro, antes de ser oficialmente investido el 20 de enero de 1647 con un sueldo de 120 ducados al año, primero subido a 160 ducados el 17 de enero de 1650 y luego a 200 ducados el 14 de enero de 1653.

En 1647, junto con su nombramiento como vicemaestro, Monferrato comenzó en el campo editorial dando a la imprenta los "Salmi concertati a cinque, sei, & otto voci, con violini & senza, Op. 1" dedicados al noble veneciano F. Pozzo; esta colección, como la siguiente, fue publicada en Venecia. Siguieron los "Salmi a otto voci, a due chori con li due tenori che concertano uno per choro, Op. 2", que apareció en 1653 con dedicatoria al conde G.B. Ruscelli Genesini. En 1655 fueron impresas otras dos colecciones de Monferrato: los "Motetti concertati a due, e tre voci… Libro primo, Op. 3", dedicados al procurador marciano G. Corner (que obtuvieron un buen éxito y fueron reimpresos tres veces en unos pocos años); y los "Motetti a voce sola… Libro primo, Op. 4".

La dedicatoria de este volumen a G.D. Biava, director del hospital dei Mendicanti, es sintomática del contexto en el que, con toda probabilidad, se concibieron los motetes: el coro de 'ángeles' del hospital dei Mendicanti, del cual Monferrato había asumido la dirección en septiembre de 1642, sucediendo a Giovanni Antonio Rigatti, obligado a renunciar tras la prohibición de llevar a cabo una tarea idéntica en otro hospital veneciano. El cargo era compatible, sin embargo, con el de vice maestro de la capilla ducal, cosa que le permitió a Monferrato cubrirlo durante un período de casi 34 años. Monferrato renunció a fines de la primavera de 1676, después de haber sido nombrado maestro di cappella de San Marco: el 7 de junio, la dirección del coro dei Mendicanti fue entonces asignada a Giovanni Legrenzi.

A la actividad de Monferrato en el ospedale dei Mendicanti es probable que estén también vinculados los motetes para voz sola publicados en otras dos ediciones individuales: los "Motetti a voce sola… Libro secondo, Op. 5", ahora dispersos, impresos entre 1655 y 1666, y los "Motetti a voce sola… Libro terzo, Op. 6", aparecido en 1666. Dos motetes de Monferrato se insertaron en la "Sacra corona… di diversi eccellentissimi autori" realizada por B. Marcesso, impresa en Venecia en 1656. Uno de ellos fue reimpreso en los "Sacri concerti… di diversi eccellentissimi autori" publicados en Bolonia en 1668 por Monferrato Silvani, quien también seleccionó otro motete de Monferrato en la "Nuova raccolta di motetti a voce sola di diversi ecce.nti autori moderni", aparecida en Bolonia dos años más tarde.

Hay numerosos atestados de la participación de Monferrato en la vida musical veneciana de la época. En la primavera de 1642 la escuela de Santa Caterina da Siena en la iglesia de Santa Maria del Giglio (Santa Maria Zobenigo) le confió la tarea de escribir la música para la misa y vísperas en honor de la santa. Una petición idéntica se le hizo algunos años más tarde por el Suffragio degli Agonizzanti del S. Nome di Gesù en la basílica de Santa Maria dei Frari: el 1 de mayo de 1666, misa y vísperas celebradas en el aniversario de la fundación de la iglesia fueron solemnizadas con la música de Monferrati.

En la primavera de 1663 Monferrato fue encargado por los padres filipinos, establecidos el año anterior en la iglesia de Santa María de la Consolación (S. Maria della Fava), de escribir la música para la fiesta del patrono de la Orden, San Filippo Neri. La colaboración continuó hasta el Adviento de 1667, cuando los padres confiaron a Giovanni Pesarin la ejecución de algunas partituras musicales hechas llegar desde Roma para la inauguración del nuevo oratoro construido junto a la iglesia. La decisión de interrumpir la colaboración con Monferrato puede estar vinculada a la insatisfacción con el resultado de algunos oratorios anteriores, en los que el músico podría haber tomado parte.

Respecto de su actividad en el ospedale dei Mendicanti, es posible de hecho que Monferrato sea el autor de la música para "Anima pentita", acción dramática con interludios musicales representada el 28 de mayo de 1667 para los niños pequeños del Oratorio de San Filippo Neri del ospedale dei Mendicanti, como se deduce del libreto. El hecho de que no fuera un oratorio enteramente musical (género todavía desconocido en Venecia) puede haber frustrado las expectativas de los clientes, que para la inauguración del nuevo oratorio construido por la orden habrían preferido utilizar partituras musicales fruto de la experiencia romana en oratorios.

A pesar de ocupar el puesto de vicemaestro, Monferrato no participó en el concurso para el cargo de maestro de la capilla de San Marcos, llamado después de la muerte de Rovetta, que tuvo lugar el 23 de octubre de 1668. Esto significaría que la nominación de Cavalli, único músico que se presentó y que había completado las pruebas, pudo haber sido el resultado de una candidatura predeterminada.

En 1669, Monferrato hizo imprimir los "Motetti concertati a due, e tre voci, Op. 7". La colección carece de dedicatoria. No hay duda, sin embargo, que se trata de una primer edición: en el frontispicio se lee 'Novamente stampati'. La falta de dedicatoria oculta un probable trasfondo. El 31 de enero de 1670 la Procuraduría de San Marcos había concedido a Monferrato 120 ducados para la dedicatoria de algunos libros impresos de sus composiciones, otros tres grandes manuscritos de dos misas, y un "Magnificat in musica a quattro voci" para el servicio de la misma Iglesia. Respecto a libros impresos, es muy probable que la referencia sea a la publicación de los motetes Op. 7: La falta de inserción de una dedicatoria podría ser consecuencia de la tardía decisión del financiamiento.

En 1671 Monferrato hizo imprimir los pactos "Salmi concertati a tre, quattro, cinque, sei, sette, & otto voci, con instromenti, & senza… Libro secondo, Op. 8", dedicados a los patricios venecianos Francesco y Marco Bembo. En la primavera de 1676, Monferrato tuvo de nuevo la oportunidad de aspirar a la dirección de la Capilla marciana. En el concurso llamado para la asignación del puesto, vacante tras la muerte de Cavalli, ocurrida el 14 de enero de 1676 también tomaron parte Pietro Antonio Ziani y Giovanni Legrenzi. La confirmación de Monferrato fue resuelta: obtuvo siete votos favorables y seis contrarios, contra seis favorables y siete contrarios para Legrenzi. Sin embargo, fue suficiente para ser nombrado el 30 de abril de 1676 maestro di cappella. Para el puesto de vice-maestro, el siguiente 7 de mayo fue contratado Antonio Sartorio: descartados para el más alto cargo marciano, tanto Legrenzi como Ziani decidieron no presentarse en el próximo concurso.

Una vez instalado al frente de la capilla ducal, Monferrato dio vida a una fuerte acción de restauración: el personal fue reforzado con una serie de nuevas contrataciones y se introdujeron dos nuevas figuras cuyas responsabilidades incluían la formación, un maestro de contrapunto y uno de canto fermo. La renovación también tuvo implicaciones importantes desde el punto de vista del repertorio musical, con una renovación de la producción 'a cappella'. Que este género había conocido en varias ocasiones el camino de la imprenta es un hecho digno de mención, al estar relacionado con un evento en particular: en la primavera de 1676, en los mismos meses en los que fue nombrado maestro di cappella, Monferrato dio vida a una nueva oficina tipográfica activa en Venecia en el campo musical, junto con el impresor Giuseppe Sala.

La decisión de fundar la nueva editorial podría ser madurada a raíz de los problemas que encontró Monferrato para la publicación de los "Salmi brevi a otto voci a due chori op. 9". Dedicada a C. Zanardi, la colección no se imprimió en Venecia, como todas las anteriores, sino en Bolonia en el taller de G. Monti. La opción de usar el editor de Bolonia estaría determinada por el hecho de que los herederos de F. Magni (la única editorial de música activa en Venecia en ese momento) ya estaban involucrados en la creación de una colección similar de salmos a cappella: los "Salmi a otto" de Cavali, aparecidos también en 1675, con dedicatoria al dogo N. Sagredo. Admitido en la 'Università dei stampatori, librari e ligatori' de Venecia el 7 de marzo de 1676, Sala colocó sus propias máquinas de impresión en la casa de M:. No es casualidad, por lo tanto, que el repertorio musical que apareció por primera vez impreso con la nueva marca tipográfica (un David tocando el arpa) haya sido principalmente fruto de la pluma de Monferrato, principal financista de la nueva empresa. Entre 1676 y 1681, fueron impresas once ediciones suyas.

Edición discográfica de obras de Natale Monferrato

Es muy probable que el primer volumen impreso por Sala fuese el Op. 10 de Monferrato, colección hoy desaparecida. Gracias a la información proporcionada por los inventarios históricos de los fondos musicales de la iglesia de San Niccolò di Merano y de la iglesia de San Nikolaus di Feldkirch (Austria), se pudo obtener el título: "Missae concertatae a 3. 4. et 5. vocibus senza violini et una a 5 vocibus cum 2 violinis et viola ad libitum". En 1676 fueron publicadois también los "Salmi concertati a due voci con violini, Op. 11", dedicados a los patricios venecianos Matteo, Giorgio y Sebastiano Baffo, y la reedición de los "Salmi a otto voci, a due chori con li due tenori che concertano uno per choro, Op. 2". En 1677 fue el momento de los "Salmi a voce sola con violini, Op. 12" y de las "Missae ad usum cappellarum quattuor & quinque vocibus concinendae op. 13", dedicados respectivamente al patricio veneciano F. Contarini y al senador V. Amulio. Entre 1677 y 1678 fueron producidos el Op. 14 y el Op. 15, hoy ambos desaparecidos. En 1678 aparecieron los "Salmi concertati a tre, et quattro voci con violini, et senza, Op. 16", con dedicatoria al procurador marciano L. Pesaro, y las "Antiphonae, unica voce decantandae, Op. 17", dedicadas al arzobispo de Edesa monseñor C. F. Airoldi. Después de una pausa de algunos años, probablemente como resultado de la aparición de ciertos problemas de salud a Monferrato, en 1681 finalmente fueron publicados los "Motetti a due e tre voci… libro terzo, Op. 18", dedicados a los procuradores marcianos (que recompensaron a Monferrato con una medalla de oro) y la "Messe et Magnificat a quattro voci, Op. 19", dedicada al procurador G. Morosini.

Después de la muerte de Sartorio, ocurrida el 30 de diciembre de 1680, el cargo de vicemaestro de la Capilla de San Marcos fue asignado el 5 de enero de 1681 a Legrenzi. En los cuatro años que trabajó junto a Monferrato fue llamado repetidamente para reemplazarlo en la dirección de la Capilla Marciana. Las condiciones de salud del maestro se hicieron cada vez más precarias. Monferrato dictó por primera vez su testamento el 28 de marzo de 1680 y lo revisó el 16 de noviembre de 1684, pocos meses antes de su muerte en Venecia el 13 de abril de 1685. Sus restos se sepultaron en la sacristía de la iglesia de San Bartolomeo di Rialto, donde todavía hay un busto de mármol con su efigie. Su testamento muestra que era un hombre bastante adinerado; dejó instrumentos musicales a G. B. Volpe y a Pietro Veralli. Algunas disposiciones testamentarias se refieren a aspectos musicales. Monferrato exigió que dos veces al año la capilla ducal entonase su "De profundis" y la "Missa pro defunctis" de Rovetta por el sufragio perpetuo de su alma. El documento también muestra el nombre de la impresora G. Sala.

Al socio G. Sala, Monferrato dejó su participación corporativa a cambio de una cuota de 40 ducados al año en favor de algunos de sus herederos. También le confió sus propios manuscritos de música con la cláusula, sin embargo, de concederlos al ospedale dei Mendicanti si la dirección de la institución los requería. El hecho de que después de la muerte del músico no apareciera ninguna colección póstuma, hace que sea razonable suponer que el ospedale habría hecho inmediatamente suyo el derecho a disponer de las partituras de Monferrato, incorporándolas a su propio fondomusical, ahora perdido. Varias composiciones de Monferrato existen en manuscritos conservados en Berlín, Birmingham, Dresde, Londres, Frankfurt, Kassel, Oxford, París, Venecia y Varsovia.

Las obras de Monferrato para San Marco parecen haber sido en el 'stile antico', del que la evidencia documental también sugiere que estaba muy a favor. Sus misas son ejemplos muy austeros de esta forma, desplegando algunos de los dispositivos expresivos de cromatismo y disonancia que otros compositores usaban para modificar su base tradicional. Sus motetes y salmos, por contraste, muestran la influencia de su enseñanza en los Mendicanti, sobre todo los motetes solos del Op 4, que escribió para sus alumnos. Éstos son trabajos atractivos y despliegan elementos de las arias melodiosas y recitativo expresivo que se encuentra en las óperas venecianas de mediados del siglo XVII. La producción musical de Monferrato es de considerable interés como testigo del repertorio en uso en la segunda mitad del siglo XVII en dos importantes instituciones venecianas: la capilla ducal de San Marcos y el coro de niños del ospedale dei Mendicanti. Por cantidad, tiene pocas comparaciones en el contexto veneciano de la época.