Montemezzi nació en Vigasio, cerca de Verona.Estudió música en el Conservatorio de Milán y posteriormente enseñó armonía allí durante un año.Su ópera L’amore dei tre re, escrita en 1913, lanzó su carrera y le permitió dedicarse a la composición.Su ópera La nave tuvo su estreno mundial en Milán en el año 1918.Como compositor, Montemezzi fue admirado por combinar el lirismo tradicional italiano con una aproximación wagneriana al uso de la orquesta en la ópera, con un color instrumental influido por las obras de Claude Debussy.