Su biografía, escrita por su alumno Girolamo Chiti, está en la biblioteca del palacio Corsini. Primogénito de Vincenzo Pitoni, de una familia adinerada de Rieti, y de Lucrezia Tedeschi, originaria de una destacada familia de Ferrara. Su padre, doctorado en derecho civil y canónico, obtenida después de un largo período la licencia de imprenta en Rieti, se encargó de la rama local de la famosa imprenta romana de Giovanni Battista Robletti. Después de la peste de 1657, Vincenzo se trasladó con su familia a Roma cuando Giuseppe Ottavio tenía sólo once meses de edad.

A los cinco años el niño empezó a estudiar música con el conocido maestro Pompeo Natali; en 1665 se convirtió en 'puer cantus' en San Giovanni de' Fiorentini, y más tarde en la Basílica de los SS. Apóstoles y antes de cumplir los dieciséis años compuso piezas que se cantaron en dicha iglesia. Desde temprana edad demostró su capacidad excepcional en el arte hasta el punto de impresionar a Francesco Foggia, entonces considerado "el apoyo y el padre de la música y de la verdadera armonía eclesiástica" quien lo quiso como su alumno. Después del cambio de voz, hacia 1670, fue a la escuela de Foggia, quien le dio lecciones de contrapunto; en 1673 estaba a cargo del coro de Monte Rotondo y a los diecisiete en la Catedral de Asís, donde se dedicó a estudiar y transcribir las obras de Giovanni Pierluigi da Palestrina.

Edición discográfica con obras de Giuseppe Ottavio Pitoni

Su reputación le permite ser nombrado en 1676 en la Catedral de Rieti como maestro di cappella aunque debe abandonar el cargo después de sólo 19 meses para trasladarse a Roma, donde en 1677 fue elegido maestro en la Collegiata di San Marco, cargo que ocupó hasta su muerte 66 años más tarde. Fue maestro di cappella en muchas iglesias; fue también organista en San Girolamo della Carità (hasta 1679) y en S. Giacomo e Ildefonso de la nación española. Dirigió también música en San Apollinare y en el Collegio Germanico, donde vivió (desde 1686 hasta su muerte).Desde 1694 hasta 1721 trabajó también para el Capítulo de San Lorenzo in Damaso, donde desde 1696 hasta 1731 se ocupó de las ejecuciones musicales del cardenal Pietro Ottoboni. También fue encargado de componer y dirigir 'música extraordinaria' en diversas iglesias y oratorios.

Tuvo otros oficios de maestro di cappella en Santa Maria della Pace (1694), San Stefano del Cacco, Santa Maria in Via Lata, Santa Maria in Campitelli, San Carlo ai Catinari y en la Arciconfraternita degli Angeli custodi. Desde 1708 hasta 1719 dirigió la Capilla Pía en San Giovanni in Laterano, mientras que en 1709 rechazó la invitación para suceder a Alessandro Scarlatti en Santa Maria Maggiore. en 1708 fue nombrado director de San Juan de Letrán, cargo que ocupó hasta 1719. Su reputación y su incansable fecundidad compositiva le permitieron ser investido en 1719 del alto cargo de Maestro de la Capilla de San Pedro en el Vaticano, a la que donó 30 volúmenes de composiciones, un testimonio de su increíble creatividad; permaneció en este cargo por 24 años. A partir de 1676 fue afiliado a la Accademia de Santa Cecilia, donde era uno de los cuatro 'esaminatori dei maestri'. Fueron sus alumnos Francesco Antonio Bonporti, Girolamo Chiti, Francesco Durante, Leonardo Leo y Francesco Feo. En su perfil biográfico (1744), Girolamo Chiti destacó en Pitoni, además de su erudición y celo, el carácter muy humano de lo que él llamó 'el oráculo de Roma' en materia de música.

Hacia fines de enero de 1743 Giuseppe Ottavio Pitoni fue atacado de una influenza y murió después de algunos días a causa de la enfermedad a la edad de 85 años, siendo enterrado en la bóveda familiar de los Pitoni en San Marco. Hay razones para suponer que se le habría concedido un título nobiliario. Dejó a su hermano Flavio como heredero universal, a excepción de los manuscritos musicales, legados al Capítulo de San Pedro y a los jesuitas del Collegio Germanico. Pitoni desarrolló una intensidad productiva tal vez no igualada en la historia de la música. Compuso música de iglesia principalmente, conservada casi toda manuscrita (y fechada). Asumiendo el estilo palestriniano como piedra de toque, él también practicó el estilo concertado, basado en la alternancia de los pasajes solo y ripieno; pero la mayoría de las obras pertenecen al estilo pleno de carácter acordal, con acompañamiento de órgano ad libitum ('órgano se piace').

Copiosos son los escritos de teoría de la música de Pitoni: los archivos de la Cappella Giulia (ahora en la Biblioteca Apostólica del Vaticano) conservan más de cuarenta volúmenes de manuscritos (alrededor de 13.000 tarjetas que datan de los primeros años del siglo XVIII deberían haber constituido un amplio tratado histórico-crítico sobre la teoría de los estilos musicales, documentados a través de numerosos ejemplos extraídos de composiciones del siglo XV en adelante). de la obra, que debería haber llevado el titulo de "Guía armónica", Pitoni hizo imprimir, en los primeros años del siglo, sólo el Primer libro, que ahora se conoce en un solo ejemplar de la colección del padre Giambattista Martini: a petición del mismo compositor, toda la obra habría sido destruida antes de la publicación.

Actualmente, la ciudad de Rieti tiene una escuela de música que lleva el nombre de Ottavio Pitoni, con secciones de teoría musical, instrumentos de viento, canto lírico, percusión; además el Coro Polifónico Orpheus de Rieti contribuye con sus actuaciones a llevar el arte de este gran maestro incluso al extranjero. Pitoni parece haberse consagrado exclusivamente a la música de iglesia, y aunque no desdeñó el estilo moderno con acompañamiento instrumental, es más conocido por sus Misas y otras obras al estilo de Palestrina. Varios volúmenes de su composición autógrafa están en la Biblioteca Santini en Münster. Pitoni adquirió tal maravillosa facilidad, que para sus composiciones que eran de gran valor musical podía escribir separadamente cada parte, sin hacer una partitura. El número de sus composiciones, dice Chiti, es infinito. Muchas de ellas están escritas para tres y cuatro coros. Según Chiti, en los últimos dos años de su vida Pitoni habría concebido el improbable proyecto de una misa para 48 voces en 12 coros, de la cual habría completado sólo el Kyrie y el Gloria (ahora perdidos). Es notable por la escritura de su brillante contrapunto y el estilo poli coral; dejó un total de unas 3500 obras religiosas y algunos trabajos seculares, más tres oratorios (uno en latín). Su estilo "colosal" fue el modelo musical importado de Italia por Juan V de Portugal para la escuela de música anexa a la Capilla Real y representada en obras como el monumental Te Deum en 20 partes de António Teixeira escrito para la iglesia italiana de Lisboa, Nossa Senhora do Loreto.

Giuseppe Ottavio Pitoni fue uno de los compositores más prolíficos y famosos de música sacra y uno de los directores de coro más disputado y admirado del antiguo Estado Pontificio: se puede decir que no hubo ninguna iglesia que no disfrutara o participara de sus composiciones o de sus servicios musicales. Su vastísima producción sacra revela gran dominio del contrapunto y lo convierte en el exponente más significativo de la escuela polifónica romana de la época. Pitoni también era teórico e historiador. Dejó manuscritos 3 tratados: “Guida armónica”), el importante “Notizia de' contrappuntisti e compositori di musica dell'era cristiana 1000 fino al 1700” y "Notizie dei maestri di Cappella si di Roma che oltramontani".