Es formà a Venècia amb Giovanni Gabrieli. Fou organista a la cort del rei Segimon III de Polònia. Des de l’any 1614 ocupà la plaça d’organista de cambra de l’arxiduc Ferran a Graz. Quan aquest fou coronat emperador (1619), Valentini l’acompanyà a Viena i passà a ocupar el càrrec de primer organista i, després, de mestre de capella de la cort imperial. Com a compositor, cultivà l’estil policoral característic de l’escola veneciana. Moltes de les seves obres foren publicades a Venècia. La major part de la seva producció profana data dels primers anys, mentre que la religiosa fou escrita durant la seva darrera època a Viena. El seu catàleg compositiu inclou canzoni, motets, madrigals, salms, misses i concerts sacres. Com a poeta, és autor de tota mena de poemes, sonets i anagrames, tots de caràcter religiós i amb una clara mentalitat contrareformista.