Membre d’un il·lustre llinatge venecià, destacà per la diversitat i amplitud dels seus interessos culturals. Inclinat a l’erudició, entre altres empreses fundà el "Giornale dei Letterati d’Italia" (1710), que tingué una gran influència. La seva activitat més coneguda, però, fou la de llibretista, en la qual s’inicià el 1695 amb el melodrama Gl’inganni felici. El 1718, cridat per Carles VI, es traslladà a Viena, on fou nomenat primer poeta cortesà fins el 1729, que designà com a successor en el càrrec Pietro Metastasio i tornà a Venècia. El 1734 deixà d’escriure llibrets. Zeno fou un dels reformadors de l’òpera italiana del set-cents: la seva idea moralitzant del gènere el portà a intentar prescindir dels elements més bufonescos i fantasiosos, substituint-los per una concepció més austera i versemblant (propòsit que poques vegades aconseguí a causa dels gustos de l’època). Mostrà també una clara preferència pels arguments històrics, de l’exactitud dels quals es preocupà. Entre d’altres, es poden esmentar Faramondo (1698), Lucio Vero (1700), Griselda (1701), Alessandro Severo (1717), Lucio Papirio dittattore (1719), Gianguir (1724), Caio Fabbrizio (1729) i Enone (1734). Escriví el text de diversos oratoris, la majoria musicats per Antonio Caldara (David umiliato, 1731; San Pietro in Cesarea, 1734).