Vincenzio Galilei nació de la relación de su padre Galileo con la veneciana Marina Gamba, quien lo crio y lo inició en los estudios, durante los que el joven mostró una aptitud particular para la música, la mecánica y el dibujo.
[1] En 1612 volvió a vivir con su padre, quien decidió legitimarlo en 1619, asegurándole así derechos hereditarios exclusivos.
En cambio, sus otras dos hermanas mantuvieron su condición de hijas naturales para evitar proporcionarles una onerosa dote cuando se casaran.
Habiendo adquirido una cierta estabilidad, se reconcilió con su padre, con quien comenzó a colaborar, trabajando en particular en la aplicación del péndulo al reloj.
Suyos y de Vincenzo Viviani son los dibujos a partir de los cuales Eustachio Porcellotti, en la segunda mitad del siglo XIX, creó los primeros modelos para aplicar el péndulo al reloj según la invención del científico toscano.