Né à Milan, Giovanni Antonini a étudié à la Civica Scuola di Musica de sa ville natale et au Centre de musique ancienne de Genève. Il est membre fondateur de l’ensemble baroque Il Giardino Armonico, qu’il dirige depuis 1989. Avec cet ensemble, il s’est produit en tant que chef et soliste à la flûte à bec et à la flûte traversière baroque en Europe, aux États-Unis, au Canada, en Amérique du Sud, en Australie, au Japon et en Malaisie. Il est directeur artistique du festival Wratislavia Cantans en Pologne et premier chef invité de l’Orchestre du Mozarteum de Salzbourg et l’Orchestre de chambre de Bâle.
Réputé pour son interprétation raffinée et novatrice du répertoire classique et baroque, Giovanni Antonini est aussi régulièrement invité par l’Orchestre philharmonique de Berlin, l’Orchestre du Concertgebouw d’Amsterdam, l’Orchestre de la Tonhalle de Zurich, l’Orchestre du Mozarteum, l’Orchestre du Gewandhaus de Leipzig et les Orchestres symphoniques de Londres et Chicago.
Il a notamment dirigé Les Noces de Figaro et Alcina à la Scala de Milan et à l’Opéra de Zurich, Giulio Cesare in Egitto et Norma avec Cecilia Bartoli au Festival de Salzbourg. En 2018, il a dirigé Orlando au Theater an der Wien (Vienne) et est retourné à l’Opéra de Zurich pour Idomeneo. Au cours de la saison 2019/2020, Giovanni Antonini dirige Giulio Cesare in Egitto à la Scala et retrouvé l’Orchestre du Mozarteum, l’Orchestre de la Tonhalle, à l’Orchestre philharmonique tchèque et à l’Orchestre symphonique de la Radio de Bavière.
Avec Il Giardino Armonico, Giovanni Antonini a enregistré de nombreux CD d’œuvres instrumentales de Vivaldi, Bach (Concertos brandebourgeois), Biber et Locke pour Teldec. Chez Naïve il a enregistré Ottone in villa de Vivaldi, et pour Decca il a enregistré deux disques avec Ioulia Lejneva. Il a publié plusieurs albums chez Alpha Classics, notamment La morte della ragione, une anthologie de musique instrumentale des XVIe et XVIIe siècles. Avec l’Orchestre de chambre de Bâle, il a enregistré l’intégrale des symphonies de Beethoven pour Sony Classical et un disque de concertos pour flûte avec Emmanuel Pahud intitulé Révolution pour Warner Classics. En 2013, il a dirigé un enregistrement de Norma pour Decca en collaboration avec l’orchestre La Scintilla.
Giovanni Antonini est le directeur artistique du projet Haydn2032, créé dans le but de jouer et d’enregistrer, avec Il Giardino Armonico et l’Orchestre de chambre de Bâle, l’intégrale des symphonies de Haydn pour le tricentenaire de la naissance du compositeur. Les huit premiers volumes ont été publiés sur le label Alpha Classics, deux autres volumes étant prévus chaque année.