A partir de 1641 se estableció en Módena, donde entró al servicio de la Casa d’Este como director musical (Capo degl’instrumentisti). En aquella época, la ciudad de Módena vivía un período de gran florecimiento artístico. Entre los literatos que habitaban en la ciudad se encontraban Alessandro Tassoni y Fulvio Testi; asimismo, la pasión por las artes plásticas del duque Francisco I d’Este era tal, que le llevó a adquirir obras de Tintoretto, Guercino, Velázquez y Bernini para la Galería del Palacio Ducal.

Entre 1645 y 1662, Uccellini estuvo al frente del grupo de músicos de Francisco I, a quien dedicó dos de sus colecciones de obras: los libros II y III, compuestos en 1642 y 1645, respectivamente. En 1647 ocupó el puesto de maestro de capilla de la catedral modenesa hasta su voluntaria dimisión en 1665. Ese mismo año se trasladó a Parma donde, por invitación de la hija de Francisco I, Isabella de Este, trabajó dirigiendo la capilla musical de la corte de los Farnesio.

Isabella de Este había conocido a Uccellini cuando éste trabajaba para su padre y mantenía excelentes relaciones con el compositor. La Duquesa había contraído matrimonio con Ranucio II de Farnesio, Duque de Parma, cuya pasión por el teatro era notoria. Bajo su mandato se inauguró un nuevo teatro en 1688: el Teatro Ducale, y debido a ello Uccellini produjo en Parma todas sus obras escénicas de las que, desgraciadamente, no se conservan partituras. Entre ellas destacan “Li eventi di Filandro et Edessa”, estrenada en 1675; “Il Giove d´Elide fulminato”, de 1677, y “Le navi d´Enea”.

Su música instrumental sí ha sobrevivido y se encuentra reunida en siete colecciones. La primera de ellas se perdió, y la más antigua que llegó a nuestras manos, la segunda colección, data de 1639. Contiene diversas formas musicales como sonatas, sinfonías y correntes. Las sonatas de Uccellini suelen constar de tres movimientos: el primero y el tercero binarios y el segundo ternario.

Respecto a sus sinfonías, la mayor parte son obras breves y sencillas para varios instrumentos, como dos violines y bajo continuo, sin una forma específica y con riqueza de imitaciones. El octavo cuaderno de piezas está íntegramente compuesto por sinfonías de índole más compleja, entre las cuales destaca la Nº 34 o "Gran Batalla", que contiene importantes innovaciones en lo que respecta al uso del arco en el violín.

Uccellini contribuyó a la técnica del arco introduciendo la sexta posición, con lo que la extensión del instrumento se amplía a tres octavas. También fue uno de los primeros en usar la scordatura. También exploró tonalidades lejanas como Si bemol menor o Mi bemol menor, y utilizó con frecuencia en su música trémolos, saltos y cromatismos. Su obra para violín es comparable a la de músicos posteriores como su alumno G. B. Bononcini, G. B. Vitali o el austriaco Heinrich Biber. Su publicación "Le Sonate over canzoni" (1649) fue la primera música publicada para violín sólo y continuo