Estudió leyes en la universidad de Bolonia, y obtuvo un doctorado tanto en cánones como en derecho civil en 1691.
Entró en la Curia Romana cinco años más tarde y luego regularmente subió en el escalafón de carrera en la administración.
En aquel año, fue nombrado arzobispo titular de Neocesarea, y fue designado como Nuncio en España en 1717.
Sin embargo, los problemas políticos entre la Santa Sede y el Rey de España condujeron a su llamada, y volvió a Bolonia, donde se quedó hasta la muerte del Papa Clemente XI.
En última instancia, el cardenal Lambertini fue elegido Papa y tomó el nombre de Benedicto XIV.