Sobre su formación se sabe que fue niño cantor en la capilla Julia (desde el 23 de febrero de 1581 al 31 de agosto de 1582) durante el magisterio de Giovanni Pierluigi da Palestrina. Tal vez podría identificarse como el 'Asperino' que, según un documento de junio de 1586, organizó los músicos para la Santísima Trinidad en el colegio Inglés. Desde diciembre de 1586 fue maestro di cappella en la Arciconfraternita del Gonfalone (cuya actividad está documentada con los pagos de 1587 a 1591 y luego de manera intermitente hasta 1595). Desde mayo de 1591, fue maestro de la hermandad de la Ss. Trinità de' Pellegrini, donde también sirvió como organista. En esos mismos años mantuvo relacion con otras instituciones, como la arciconfraternita di S. Maria dell’Anima dei Tedeschi (1588), la iglesia de Santa María en Monserrato (1589-1593), la cofradía de Santa Maria dell'Orazione e Morte (1590, 1593), la confraternita di S. Omobono dei Sarti (1592); a menudo tenía desacuerdos y disputas financieras con los empleadores. Los últimos pagos documentados de la Ss. Trinità se remontan a 1594.

El 19 de mayo de 1595 había sido nombrado maestro di cappella del Colegio Germánico, Roma y en la iglesia de San Apolinar asociada a este. En 1601 parece habersele dado permiso para visitar Varsovia. El 2 de marzo de 1602 se convirtió en maestro di cappella de San Pedro, Roma. Permaneció allí sólo hasta el final de ese año, pues luego aceptó una invitación del rey Segismundo III de Polonia para convertirse en director de la capilla real en Varsovia. Debe haber tomado posesión de su cargo a principios de 1603, y lo ocupó hasta su muerte. Según un documento fechado el 28 de diciembre de 1602 en Cracovia, en los dias festivos Segismundo III se entretenía escuchando los conciertos que le interpretaba Asprilio Pacelli. Fue enterrado en la cripta de la iglesia colegiata de San Juan Bautista (hoy catedral), Varsovia, y el rey erigió en su memoria un epitafio de mármol con un busto suyo, que fue destruido en 1944 por los nazis durante la Segunda Guerra Mundial. Según el epitafio, en 1623, el año de la muerte, Pacelli tenía 53 años de edad. Por tanto, la fecha de nacimiento se debe establecer en 1570; sin embargo, los documentos que dan testimonio de las actividades en Roma como maestro di cappella desde 1586 nos llevan a retrotraer el nacimiento a la década anterior.

La capilla real de Polonia en los reinados de Segismundo III (1587-1632) y Wladyslaw IV (1632-1648) fue una de las más distinguidas de Europa. La música fue dirigida por una sucesión de italianos, desde Marenzio a Marco Scacchi. Pacelli, quien con Scacchi fue uno de los dos directores con más largos servicios, confirmó y consolidó la alta reputación de la capilla. Utilizó su cargo para ayudar a fundar un puesto nor-oriental de avanzada de la música italiana, que, como mostró temprano Wincenty Lilius en su antología "Melodiae sacrae" (1604), era de orientación romano veneciana. Como compositor fue un exponente del aprendido estilo romano derivado de Palestrina y asociado con la Contrarreforma. En sus madrigales mantuvo la concepción tradicional de imitación de la forma, mientras que le introdujo elementos de la retórica rítmica que se encuentra en los madrigales de Marenzio; pero no son en absoluto cromáticos, y también carecen del dramático empuje de los madrigales de Monteverdi. En sus motetes para cuatro a seis voces Pacelli modificó el estilo imitativo romano mediante la introducción de líneas melódicas más instrumentalmente concebidas con ritmos animados.

Sus composiciones policorales despliegan una síntesis de los principios de la imitación y del concepto veneciano de un diálogo coral; dan testimonio de su dominio de la polifonía y son sus obras más interesantes y representativas. Su música, en particular las "Sacrae Cantiones" (1608) y las misas publicadas póstumamente (1629), formaron la base del repertorio de la capilla de Varsovia en el primer cuarto del siglo XVII. También fue muy popular en Alemania y otros países del norte de Europa, como lo demuestra el número de reimpresiones y copias manuscritas que emanan de esas áreas.
La documentación sobre el período polaco de Pacelli es poca, dadas las enormes pérdidas de materiales de archivo relativos a la Capilla Real en aquellos años: se conservan sólo dos noticias en los registros bautismales de la Colegiata de San Giovanni Battista, donde Pacelli aparece como padrino (en 1611 y 1614). La dedicatoria de "Sacrae Cantiones quae quinque, sex, septem, octo, novem, decem, duodecim, sexdecim y viginti vocibus concinuntur, Liber Primus" está firmada en Venecia en 1608.

Placa de mármol en la tumba de Asprilio Pacelli en la iglesia de San Juan Bautista, Varsovia

Pacelli, al igual que otros compositores romanos antes y después de él, introdujeron en Polonia algunas de las tendencias estilísticas en auge en la Roma post Palestrina: por un lado, en el género mono coral, una escritura polifónica en continuidad sustancial con el estilo de fines del siglo XVI; por otra parte, una técnica poli coral variada, que dio impulso al desarrollo de la poli coralidad en la Confederación polaco-lituana. Ya su primera colección para dos coros, "Motectorum et psalmorum qui octonis vocibus concinuntur, Liber Primus" (Roma, 1597; reeditado por N. Stein, Frankfurt, 1607, con el título "Motetae et Psalmi, qui octonis vocibus concinuntur"), debió disfrutar de un poco de suerte en Polonia, como lo demuestra la presencia de nueve canciones en la tablatura para órgano de Pelplin. Con sus obras para cuatro y cinco coros, Pacelli fue probablemente el primero en introducir un policoralidad monumental en la Confederación Polaco-Lituana. En la dedicatoria al soberano de las "Sacrae Cantiones" antes mencionada, el compositor también menciona las Symphoniae "mirificis et quampluribus vocibus et musicalibus intrumentis invicem sibi respondentes" que tenía la intención de publicar más adelante: no se tiene otra noticia de ella.

La colección de "Missae… concinendae tum octo, tum duodecim, tum sexdecim, tum denique decem, & octo vocibus" (publicado por Alessandro Vincenzi) aparecida póstumamente en Venecia en 1629 y dedicada al rey de Polonia, contiene todas las misas de Pacelli conocidas: "Ave Maris Stella" (de la cual existe una versión manuscrita, 4 voces, en Cracovia, Archiwum Krakowskiej Kapituły Katedralnej), "Domine quid multiplicati sunt", "Pro defunctis" y "Veni Sancte Spiritus" (sobre el motete del mismo Pacelli, 1608), 8 voces; "Domine salvum fac regem", "Quando lieta sperai" (sobre el madrigal de Cipriano de Rore) y "Super flumina Babilonis" (sobre el motete del mismo Pacelli conservado en Regensburg, Bischöfliche Zentralbibliothek, Sammlung Haberl), 12 voces; "Regina Caeli" 16 voces; "Hodie nobis Caelorum Rex", 18 voces. Como se indica en la introducción, estas composiciones, muy apreciado, se interpretaron en presencia del monarca (el título de la "Missa Salvum fac regem" del resto habla por sí mismo). Allí hay misas paráfrasis y misas ad imitationem, pero el estado de conservación de la obra (sólo dos voces sobreviven) impide su análisis.

En Polonia Pacelli también compuso música concertata, como lo demuestra un "Cantemus Domino" a 3 voces y bajo continuo, conservado sólo parcialmente. Entre las ediciones impresas, además de las mencionadas, se recuerdan "Madrigali [spirituali] libro primo a quattro voci", G. Vincenzi, Venecia, 1601; "Madrigali libro secondo, a 5 voci", N. Stein, Franckfort, 1609, 2a ed., obra perdida, citada en la "Biographie universelle des musiciens" de F. J. Fétis; "Cantiones sacrae, a 5, 6, 8, 10-20 voci", N. Stein, Franckfort, 1604, obra perdida, citada en la "Biographie universelle des musiciens"; "Bogu w Trójcy jedynemu, świętemu Stanisławowi patronowi polskiemu tablica obiecana" (canto en honor de San Estanislao, sobre texto polaco de S. Grochowski), Cracovia, 1611.