El 1595 ingressà al Collegio Germanico de Roma com a nen cantor. Quatre anys després rebé els ordes menors, i el 1602 començà estudis al Seminario Romano. L’any 1610 inicià la seva tasca com a organista a Santa Maria in Trastevere, i l’any següent obtingué una plaça de cantor a l’Oratorio del Santissimo Crocifisso. El 1618 es feu càrrec del magisteri de la capella del bisbe de Pàdua, Marco Cornaro. Poc després tornà a Roma, on publicà un llibre d’àries l’any 1620. A Roma obtingué un benefici a Sant Pere, i l’any 1624 és documentat com a mestre de capella de Santa Maria di Monte, càrrec en el qual, molt probablement, havia succeït a G.F. Anerio. També es dedicà a l’ensenyament i serví membres de la família Barberini. El 1629 ingressà com a alto a la capella papal. La seva primera obra coneguda, un motet a tres veus, data del 1616. De la seva producció musical destaquen les obres per a l’escena. Escriví la primera òpera, La morte d’Orfeo, tragicommedia pastorale, l’any 1619, mentre era mestre de capella a Pàdua. L’altra òpera, Il Sant’Alessio, dramma musicale, ocupa un lloc important en la història del gènere pel fet d’incloure, per primer cop, un tema històric en lloc dels habituals mitològics. L’obra, que es representà al palau Barberini l’any 1632, incorpora, així mateix, els primers exemples d’obertura operística. També publicà un llibre de salms, Psalmi integri (Roma, 1624), un segon llibre d’àries (1627) i una Missa in benedictione nuptiarum (Roma, 1628). Els darrers anys de la seva vida publicà altres obres, sobretot de caràcter profà, on es combinen elements de l'stile antico amb altres de més moderns: Il quinto libro d’arie (Venècia, 1637) i Il sesto libro d’arie (Venècia, 1638).
La morte d’Orfeo, tragicommedia pastorale (1619); Il Sant’Alessio, dramma musicale (1631?)
Psalmi integri, 4 v., b.c. (publ. 1624); Missa in benedictione nuptiarum, 6 v. (publ. 1628); Messa, 5 v., b.c.; diversos motets
Madrigali...libro primo, 5 v., b.c. (publ. 1619); Arie, 1 v., b.c. (publ. 1620); 2 àries (1621); Il secondo libro d’arie musicali, 1 v., b.c. (publ. 1627); Il quinto libro d’arie, 1 v., b.c. (publ. 1637); Il sesto libro d’arie, 1 v., b.c. (publ. 1638); Dialogues, S., b.c.; 1 cantata, T., b.c.; 4 duets, 2 v., b.c.; 6 obres instrumentals
- Leopold, S.: Stefano Landi: Beiträge zur Biographie: Untersuchungen zur weltlichen und geistlichen Vokalmusik, Karl Dieter Wagner, Hamburg 1976