Родился во Флоренции 2 июля 1486. С 1502 работал там же, в мастерской скульптора Андреа Сансовино, взяв его прозвище в знак уважения к учителю. Приехав в 1505 в Рим вместе с архитектором Джулиано да Сангалло, изучал и реставрировал памятники античной скульптуры; благодаря Сангалло и Браманте вошел в курс новейших веяний зодчества. В 15101518 жил в родном городе, затем снова в Риме. В своей пластике этого периода (Снятие с Креста, позолоченные воск и дерево, 15081510, Музей Виктории и Альберта, Лондон; Апостол Иаков Старший, 15111518, собор Санта Мария дель Фьоре; Вакх, 1518, Национальный музей; обе работы мрамор, Флоренция) самобытно сочетал внутренний драматизм с классической уравновешенностью композиций.
После захвата Рима войсками Карла V (1527) бежал в Венецию, где был назначен руководителем работ в соборе святого Марка, а в 1529 стал главным архитектором Венецианской республики. Выстроил здесь Палаццо Корнер (1533), монетный двор («Дзекку») и Старую библиотеку св. Марка (строительство обоих зданий началось в 1536), лоджетту (декоративную трехпролетную аркаду) на площади собора (1537) и ряд других зданий. Сумел соединить римско-флорентийские, более классичные и строгие, строительные навыки (например, активно применяемую им рустовку) с живописными традициями местной готики, создав произведения, выдающиеся как в градостроительном, так и в декоративно-пластическом отношении. Так, масштабные пропорции Дзекки, а в особенности Старой библиотеки (возведенной напротив Дворца дожей) эффектно завершили ансамбль Пьяцетты ди Сан Марко в самом центре города, а лоджетта (у подножия здешней кампанилы) явилась образцом богатого и в то же время гармоничного скульптурно-архитектурного синтеза, включив многочисленные рельефы и статуи (тоже работы Сансовино) с аллегориями политических триумфов республики.
В Венеции мастер исполнил и много других скульптурно-декоративных произведений, в том числе бронзовые двери сакристии собора (1540-е годы), мраморную фигуру Иоанна Крестителя в церкви Санта Мария деи Фрари, бронзовую статую врача Т.Рангоне над входом в выстроенную Сансовино церковь Сан Джулиано (обе 1554), монументальных Марса и Нептуна на Лестнице гигантов Дворца дожей (15541556), надгробие дожа Ф.Веньера в храме Сан Сальваторе (15561561; все три мрамор). На фоне распространяющихся маньеристических тенденций Сансовино и в этих вещах сохранил дух классической гармонии, присущий его творчеству в целом.
Умер Сансовино в Венеции 27 ноября 1570.
Всеобщая история архитектуры, т. 5. М., 1967
Всеволожская С.Н. Венеция. Л., 1970