Тартини родился 8 апреля 1692 года в Пирано (ныне Пиран) в семье купца флорентийского происхождения. Там же учился в церковной школе, а затем продолжал образование в Каподистрии. С 1709 года занимался в старинном падуанском университете, готовясь быть юристом. По-видимому, уже в Каподистрии его настолько влекло к музыке, что он много часов посвящал игре на скрипке, хотя о его учителях ничего определенного не известно. Вообще сведения о годах молодости Тартини очень смутны. Известно, что он не окончил университета, вынужден был по неясным личным причинам покинуть Падую и провести около двух лег в Ассизи, где, возможно, занимался музыкой под руководством чешского музыканта Б. М. Черногорского. Затем он играл в Анконе в оперном оркестре. Большое впечатление на молодого Тартини произвело общение с выдающимся скрипачом Ф. М. Верачини, которого он встретил, по всей вероятности, в Венеции около 1716 года. Встречался он также с Ф. Джеминиани и Г. Висконти, представителями школы Корелли. Таким образом, и путем самообразования, и общаясь с выдающимися скрипачами своего времени. Тартини овладевал подлинным мастерством скрипичной игры. В 1721 году он вернулся в Падую, будучи уже известным исполнителем и сложившимся музыкантом широкого кругозора. Ставши первым скрипачом церковной капеллы, главой ее, Тартини, однако, в 1723 — 1726 годах работал в Праге, куда был приглашен графом Ф. Кинским в его капеллу вместе со своим падуанским другом виолончелистом Антонио Вандини. Известно, что в пражские годы Тартини уже сочинял музыку для скрипки и для гамбы. Общение с чешскими музыкантами, а также с исполнителями из других стран, находившимися в Праге, пополнило и обновило его музыкальные впечатления. Лишь с 1726 года Тартини окончательно обосновался в Падуе, в той же капелле базилики св. Антонио, где работал несколькими годами ранее. В его распоряжении были скрипачи (7 — в другие годы 8), альтисты (4), виолончелисты (2 — затем 4), контрабасисты (2 — позднее 4), немногие исполнители на духовых инструментах, органисты. Этим составом он свободно располагал, создавая свои многочисленные концерты для скрипки. До конца жизни Тартини был связан с Падуей, хотя ему приходилось временами выступать в Венеции, Риме, Милане, Флоренции, Болонье, Неаполе. В Падуе возникла основная часть произведений Тартини, были созданы его теоретические труды: «Трактат о музыке» (опубликован в 1754 году), «Трактат об украшениях» (опубликован посмертно), «О принципах музыкальной гармонии, содержащейся в диатоническом строе» (опубликован в 1767 году) и другие. В Падуе же сложилась школа Тартини, включившая множество учеников не только итальянского происхождения, но и представителей других стран. Современники высоко ценили Тартини как исполнителя и композитора; он был признанным мастером, его называли «первой скрипкой Европы». Скончался Тартини в Падуе 26 февраля 1770 года.