Sus orígenes familiares estaban en Arezzo,[2] aunque probablemente fuera nacido en Menaggio cerca del Lago de Como, y su temprana formación, a juzgar por el trabajo en sus medallas, fuese con un medallista u orfebre, como dijo Vasari.Leoni talló tres placas y cinco medallas representando a Andrea Doria como muestra de su gratitud.[9] Se había hecho una temprana reputación como retratista en medallones, antes de sus principales encargos por parte de Carlos V, cuya imagen para la posteridad está en sus retratos gracias a Tiziano y Leoni.En Bruselas el Emperador instaló a Leoni en un apartamento debajo del suyo y, seducido por el trabajo del escultor, pasaba horas admirando su trabajo, según recordaba Vasari.Para el Monasterio de El Escorial, le fueron encargados los cenotafios del emperador Carlos y su hijo Felipe a los lados del presbiterio de la Basílica; gran parte de la tarea la llevó a cabo Pompeo, que heredó el taller familiar a la muerte del maestro.
La
Casa degli Omenoni
que Leoni diseñó para sí mismo, procedente de la
Descrizione di Milano
de Serviliano, 1738].
