Nació del matrimonio de Cristofano di Lorenzo y Dianora Sofferoni.
Ya en 1552 pintó una Crucifixión para Alejandro de Médicis (1510 – 1537), hoy en día desaparecida.
En 1554 parte hacia Roma con su hermano Bastiano, frecuentando el numeroso círculo de artista toscanos, probablemente conoce a Miguel Ángel y comienza a estudiar sus obras así como las de Rafael.
En esta época pintó su Autorretrato y el Retrato de Ortensia de Bardi, para los Uffizi y el Retrato del joven con una carta actualmente en Berlín.
Es el artista oficial del Gran Duque Francesco I de Medici, satisfaciendo sus refinadas necesidades y asumiendo diferentes tareas, como Vasari antes que él, llegando así a ser nombrado arquitecto de la Opera del Duomo en 1592.
Cristoforo del Altissimo, Cesare Dandini (1596 – 1657), Cigoli (1559-1613), Aurelio Lomi (1556-1622), John Mosnier, Giovanni Battista Vanni (1599 – 1660), y Monanni también fueron sus alumnos.
El pulido que tienen sus figuras una semejanza marmórea antinatural como si aspirara a un frío estatuario.
Trabajó, además de Vasari y Allori, Santi di Tito (1536 – 1603), Mirabello Cavalori (1520 - 1572), Jacopo Zucchi (1541 – 1596), Girolamo Macchietti (1535/41 - 1592), Giovanni Stradano (1523 – 1605), Giovanni Battista Naldini (1537 – 1591), Maso da San Friano (1532 – 1571), Francesco Morandini (1544 – 1597), il Bacchiacca (1494 – 1577) entre otros.
Entre sus últimas obras, está, en torno a 1604, El sermón de San Juan Bautista en el Palacio Pitti, ambientada en un paisaje flamenco, un bosque que se vuelve protagonista de la representación, que se alarga y se abre a las luces del ocaso, introduciendo, incluso entre las muchas figuras que asisten a la prédica, una atmósfera de calma y espera silenciosa.