S'inicià en la pintura, però aviat es dedicà a l’arquitectura, inspirant-se en Vitruvi, Palladio i els edificis de la Roma clàssica. Treballà a Urbino (esglésies de San Francesco i San Domenico), Ancona (moll i palau Feretti), Roma (intervingué en la basílica de Sant Pere i féu el convent de Sant'Agostino) i Nàpols (església de L’Annunziata). La seva obra principal és el Palazzo Reale de Caserta (1752-73), que li encarregà Carles III, per al forniment d’aigua del qual construí un impressionant aqüeducte de més de 40 km. Reformà també el Palazzo Reale de Milà.