Doctor en teologia i ordenat de sacerdot el 1904, l’any següent fou nomenat secretari del bisbe de Bèrgam. Durant la Primera Guerra Mundial fou mobilitzat i treballà en els serveis mèdics militars. Posteriorment, el 1921 fou nomenat pel papa Benet XVI president del Consell de l’Obra per a la propagació de la fe. Consagrat bisbe (1925), fou nomenat visitador apostòlic de Bulgària i, posteriorment, delegat apostòlic de Turquia i Grècia (1935). Durant la Segona Guerra Mundial, prengué mesures que en diverses ocasions evitaren la deportació de jueus i altres perseguits a l’Alemanya nazi. Pius XII l’envià de nunci a París (1944) i el nomenà cardenal patriarca de Venècia (1953), on convocà un sínode i restaurà la basílica de San Marco.
Tot just elevat al pontificat, convocà un sínode a Roma i el concili II del Vaticà, que obrí l’any 1962. Amplià el col·legi cardenalici. Obrí l’Església Catòlica al diàleg amb el món i afavorí les relacions amb els cristians de les diverses confessions creant el Secretariat per a la Unió dels Cristians. El seu magisteri trobà una expressió excepcional en les encícliques Mater et Magistra (1961) i Pacem in Terris (1963).
Fou beatificat el 3 de setembre de 2000 per Joan Pau II i canonitzat el 27 d'abril de 2014 pel papa Francesc. El dia de la seva onomàstica en el santoral catòlic fou fixat el dia 11 d'octubre, data d'inici del Concili II del Vaticà.