Его творческая деятельность как венецианского «художника-виртуоза» была связана с выполнением заказов европейских дворов. Учился у ломбардца П. Пагани. В 1700–1701 он побывал в Риме, где познакомился с традициями позднебарочной живописи, изучая произведения Рубенса, Ф. Солимены, Л. Джордано. Работа в Лондоне с М. Риччи (1708–1713), Германии (1713–1716), Голландии (1716–1719), Франции (1720–1722), Вене (1725), Мюнхене (1736–1737) принесла ему европейскую известность. Между поездками он успевал выполнять заказы в Венеции и Падуе (1732, базилика Санто), которая была его родным городом. В 1704 женился на Анджеле Каррьера, сестре Р. Каррьера.
Итальянский живописец венецианской школы периода позднего барокко и рококо. Родился в Падуе. Учился у ломбардца П. Пагани. 1700—1701 годы художник провел в Риме, изучая традиция позднебарочной живописи и произведения Питера Пауля Рубенса, Франческо Солимены, Луки Джордано. Последователь творчества Себастьяно Риччи. В отличие от художников Якопо Амигони и Себастьяно Риччи живописец Джованни Антонио Пеллегрини использовал теплые мягкие тона палитры. В рисунках Пеллегрини доминировал ореолом легкий, еле видимый абрис.
Творческая деятельность Пеллегрини как венецианского "художника-виртуоза" была связана с выполнением заказов европейских дворов. Работал в Англии (1708—1713), Германии (1713—1716), Голландии (1716—1719), Франции (1720—1722), а также в Вене (1725) и Мюнхене (1736—1737). Работа мастера практически во всех культурных европейских столицах принесла Джованни Антонио Пеллегрини широкую известность. Между поездками художник успевал выполнять заказы в Венеции и Падуе.
В полотне художника "Бракосочетание герцога Вильяма и Марии Луизы Медичи" из серии 14 картин аллегорического содержания, исполненных по заказу герцога Баварского Иосифа Вильгельма для замка Шлейсхейм (1713—1719, Мюнхен, Старая пинакотека), объединены исторические и аллегорические персонажи. Картина наполнена бравурным движением. Художник располагает персонажи как в детально продуманной театральной мизансцене. Грациозным позам одних фигур вторят плавные движения других. Пеллегрини умел эффектно срежиссировать композицию. Он выстраивал ее в виде фриза, как в этом полотне для замка Шлейсхейм, или размещал фигуры, следуя барочному принципу, по диагонали, как в другой своей известной картине "Муций Сцевола перед Порсенной" (Венеция, Музей Коррер), которую, несомненно, хорошо знал Джованни Баттиста Тьеполо, работая над циклом панно для дворца Дольфин в Венеции. Фигуры персонажей в его полотнах не выглядят созерцательно-отвлеченными, как у Себастьяно Риччи, они всегда находятся в живом диалоге, подкрепленном выразительными, полными патетики позами и жестами.
Джованни Антонио Пеллегрини, подобно Риччи, Амигони и другим художникам, часто писал картины на мифологические сюжеты. В его полотне "Венера" (Лондон, частное собрание) богиня любви и Амур изображены на фоне пейзажа за открытым пологом занавеса. Золотисто-розовый оттенок тела Венеры и более теплый, красновато-коричневый — Амура, яркие пятна зеленого бархатного полога и пейзажа сплавлены в приятную, нерезкую цветовую гамму. Указывающий на Амура жест богини и вся сцена, словно увиденная в театре, выглядят подчеркнуто сценично. Живописное мастерство художника раскрылось в написании окутанного световоздушной дымкой фрагмента пейзажа в глубине композиции.
Большую известность Джованни Антонио Пеллегрини принесли работы, выполненные во время пребывания в Англии, где художник писал станковые произведения и портреты, создавал декоративные росписи дворцов, в которых ему помогал Марко Риччи. Был удостоен звания члена лондонской Королевской академии; в 1733 стал членом парижской Академии. В 1736—1737 художник исполнил почетный заказ — роспись плафона галереи Миссисипи Королевского банка в Париже, в котором прославлял мудрое королевское правление, учредившее банк (роспись не сохранилась). Автопортрет художника Джованни Антонио Пеллегрини (1716—1717) хранится в галерее Уффици во Флоренции.