Pronipote di Palma il Vecchio, appena ventenne entrò al servizio di Guidubaldo II della Rovere, a Urbino, per il quale eseguì copie da Tiziano e Raffaello e che lo inviò a Roma dove rimase tra il 1567 e il 1570. Tornato a Venezia intorno al 1570, concluse la Pietà lasciata incompiuta da Tiziano (Venezia, Gallerie dell’Accademia) ed ebbe il suo primo importante incarico per la Sala del Maggior Consiglio in Palazzo Ducale (1578-84). Il suo linguaggio divenne in maniera sempre crescente una sorta di sintesi dello stile di Tiziano, Tintoretto e Veronese, evidente in alcune delle sue migliori realizzazioni come il ciclo eucaristico di San Giacomo dell’Orio (1580-81) e il ciclo per l’Oratorio dei Crociferi (1583-1591). Dopo la morte di Veronese (1588) e Tintoretto (1594) divenne il principale pittore della città con un catalogo vastissimo di oltre 600 opere realizzate per Venezia e per l’entroterra.