Tuvo su educación musical temprana con el compositor Gasparo Pratoneri, y evidentemente mostró también talento para escribir: se conservan varios de sus poemas líricos.
Su influencia creció hasta la disolución de la corte en 1597, cuando la región fue absorbida por los Estados Pontificios, y la familia Este terminó exiliada en Modena.
Fontanelli probablemente escribió la mayoría de las obras musicales que se conservan en los años inmediatamente anteriores a 1600.
En 1594 realizó una extensa gira junto a Carlo Gesualdo, visitando Venecia, Florencia, Nápoles, y Venosa.
Se conserva una carta enviada a su patrón, Alfonso II d'Este con mucha información sobre la práctica musical del periodo.
Publicó dos libros de madrigales, ambos para cinco voces: el primer en Ferrara en 1595 impreso por Vittorio Baldini, y el segundo en Venecia en 1604 por Angelo Gardano.