Giuseppe Tartini fue el segundo de cuatro hermanos y su padre lo destinó a la vida eclesiástica. Fue el mejor alumno de la Escuela de San Felipe Neri de Pirano. En 1704, con doce años, ingresó en el Colegio de los Padres de las Escuelas Pías de Capodistria (hoy Koper) donde recibiría una formación musical básica; allí empezó su amistad con Antonio Vandini que duraría toda la vida. ​Estudió violín y los rudimentos musicales en los círculos eclesiásticos de su ciudad natal, hasta que en 1708 toma lecciones de leyes en la Universidad de Padua, donde los estudios le resultaron tan fáciles que dispuso de mucho tiempo libre para dedicarse a su pasión, la esgrima. Logró maestría en el arte de la esgrima, aunque durante muchos años continuó sus estudios de violín de forma completamente autodidacta. Se batió en muchos duelos y su vida estuvo plagada de incidentes novelescos. Estaba muy interesado en perfeccionar el arte de la esgrima, hasta el punto de tener intención de marchar a Paris para convertirse en maestro de armas, pero conoció a Elisabetta Premazore, una mujer que su padre desaprobó debido a su baja clase social y a la diferencia de edad.. Solo cuando falleció éste, colgó los hábitos y se casó en secreto el 27 de julio de 1710, en la iglesia del Carmine. ​

Giuseppe Tartini

Desafortunadamente, Elisabetta era la protegida del poderoso Cardenal Cornaro, quien acusó a Tartini de abducción. Éste, viéndose en peligro de ser procesado, huyó a Roma disfrazado de peregrino. Vagó de un lugar a otro hasta que encontró refugio en el Convento de San Francisco, en Asís, protegido por su pariente el fraile Giovanni Battista Torre, quien le escondió por dos años y le animó a mejorar sus conocimientos de violín, olvidado desde sus días de escuela. Mientras estaba allí estudió violín bajo la tutela del músico bohemio, maestro del convento, Bohuslav Cernohorsky, y compuso una de sus obras más célebres, la Sonata “El trino del diablo”. Además, esos años de tranquilidad le cambiaron el carácter, superficial y pendenciero, a afable y modesto. Su retiro habría durado más si no hubiera sido reconocido cuando tocaba en el coro de la iglesia. Enseguida supo que el cardenal le había perdonado y que le buscaba para que se reuniera con Elisabetta, quien había quedado recluida en un convento de Padua.

En 1714 se dirige a la ciudad de Ancona para trabajar de violinista en el teatro local. Las enseñanzas del músico Giulio Terni le vinieron muy bien para perfeccionar su técnica. Tartini descubrió lo que se llamó el fenómeno del tercer sonido (el toni risultanti o toni di Tartini): al hacer sentir las notas superiores conseguía la resonancia de la tercera parte de la nota del acorde. Retorna a Padua en 1716 donde conoció y se hizo amigo del compositor y teórico Francesco Antonio Vallotti. Tartini fue el primer propietario conocido de un violín fabricado por Antonio Stradivari en 1715. Este violín lo heredó su discípulo Signor Salvini, que a su vez lo dejó a Karol Lipinski, de quien deriva el llamado Stradivarius Lipinski. En 1716, en un concierto en honor del príncipe elector de Sajonia (el que sería rey Augusto III de Polonia), tuvo la oportunidad de escuchar a Francesco Maria Veracini en el Palazzo Mocegino de Venecia. Cuenta la leyenda que cuando Tartini escuchó a Veracini quedó tan impresionado con él -y tan insatisfecho con su propia habilidad- que huyó a Ancona y se encerró en un cuarto a practicar sobre todo la técnica del arco.

Imagen de Giuseppe Tartini

De regreso en Padua en 1715, inició una carrera de virtuoso que le llevó, durante un corto período de tiempo, hasta Praga. La habilidad de Tartini mejoró enormemente y en 1721 fue designado maestro di cappella en San Antonio en Padua, con un contrato que le permitió tocar para otras instituciones que él quisiera. Los años 1717 y 1718 se dedica a tocar en la región de las Marcas (le Marche) de los Estados Pontificios, donde parece que fue primer violín en la orquesta del teatro de la Fortuna de Fano. Tartini mejoró muchísimo. En 1721 es nombrado maestro di cappella en Il Santo, en Padua, con un contrato que le permitía dar conciertos para otros. En 1723 viajó a Praga con su amigo Antonio Vandini para participar en las celebraciones musicales de la coronación de Carlos II como Rey de Bohemia. En Praga Tartini y Vandini conocieron, entre otros, al compositor y teórico de la música Johann Joseph Fux, al violonchelista Antonio Caldara y al laudista Sylvius Leopold Weiss. Al término de las fiestas, Tartini y Vandini optaron por quedarse en Praga y prestar sus servicio a la familia del Conde Kinsky y también del príncipe Lobkowitz. Residió en Praga por un período de 3 años.

En 1726, debido a los problemas de salud de Tartini por el clima de Praga, vuelven ambos a Italia. Tartini se establece definitivamente en Padua, donde continua su trabajo de músico en la basílica de San Antonio. Su contrato le permitió ofrecer conciertos fuera de Padua; así tocó en Parma (1728), Bolonia (1730), Camerino (1735), Roma (puede que en 1737), Ferrara (1739), Verona y con frecuencia en la cercana Venecia. Su afán por la enseñanza le movió a crear en 1728 la "Scuola delle Nazioni" (Escuela de las Naciones), escuela de violín que atrajo a estudiantes de Italia, Francia, la Alemania Imperial, Inglaterra y otros países de la Europa del XVIII. Algunos de ellos llegaron a ser grandes violinistas: Pasquale Bini, Domenico Ferrari, Pietro Nardini, Domenico Dall'Oglio, Joseph Touchemoulin, Pierre la Houssaye, Carminati, Magdalena Lombardini, Antonio Capuzzi y Francesco Salieri, que dio clases de violín a su hermano menor, el futuro compositor Antonio Salieri. Producto de sus labores como pedagogo escribe en 1754 su “Tratado de Música”.

Edición discográfica de obras de Giuseppe Tartini

Tartini se fue interesando gradualmente por la teoría de la armonía y la acústica, y desde 1750 hasta el final de su vida publicó varios tratados teóricos, entre los que destaca el “Tratado de música según la verdadera ciencia de la armonía”, publicado en 1754. ​ Estuvo de maestro en la Capilla Antoniana hasta 1765, cuando le sustituyó su alumno Giulio Meneghini, ​ pero continuó de profesor hasta 1767. Fue uno de los mayores virtuosos del violín de su época, cuyas innovaciones en la escritura para dicho instrumento sólo pudieron ser superadas por Niccolò Paganini en el siglo XIX. Prácticamente la totalidad de su obra, que comprende más de 125 conciertos, está dedicada a su instrumento, el violín.

Murió en Padua a los 77 años, a consecuencia de la gangrena que padecía en una pierna, ​ dos años después de fallecida su mujer Elisabetta. Los restos de ambos quedaron en la Iglesia de Santa Catalina. El abad Fanzago se encargó del panegírico y Meneghini de la celebración del funeral.​ Su música nos dejaba sobre todo escritos en forma concertante, en su mayoría modelados bajo la influencia de Vivaldi aunque con más requerimientos virtuosísticos. Compuso alrededor de 150 conciertos y 100 sonatas para violín, de las cuales sus obras más conocidas son "El Trino del Diablo" y "Concertino para clarinete y piano". Se considera que descubrió el fenómeno acústico de la combinación tonal al observar que, cuando se producen simultáneamente dos notas y se mantienen durante un tiempo, se percibe una tercera nota. Este fenómeno se denomina sonido diferencial o sonido de Tartini. Además desarrolló una nueva técnica de manejo del arco, todavía vigente, e introdujo mejoras en las cuerdas.