Nació y se formó en Bolonia junto a Prospero Fontana, con quien trabajó en Roma en 1551.

Volvió a su ciudad natal, donde está documentado en 1569.

En la siguiente década su arte se hará más sofisticado, acusando la influencia de manieristas como Lorenzo Sabatini u Orazio Samacchini.

Ante la gran competencia del ambiente boloñés, Procaccini decidió trasladarse a Milán (hacia 1590), donde se estableció definitivamente.

Allí fundó una academia de diseño, donde se formaron muchos artistas milaneses, entre ellos sus hijos Camillo, Giulio Cesare y Carlo Antonio Procaccini.