1883'te İtalya, Persiceto'da doğdu. 1909'da Roma'daki Kraliyet Tarih Öncesi ve Etnografı Müzesinde (Royal Prehistorical ve Etnografik Museum) müfettiş oldu. 1903'de Roma Üniversitesi'nde dinler tarihi libero docento oldu. 1914'de Bologna Üniversitesi dinler tarihi bölüm başkanlığına atandı ve aynı isimli bölüm başkanlığını bölümün başkanlığını Roma Üniversitesinde de deruhte etti.1954'den itibaren Uluslararası Dinler Tarihi Derneğinin başkanı oldu. 1955'de Roma'da toplanan Uluslararası Dinler Tarihi Kongresine de başkanlık etti. Kendi ülkesinde dinler tarihine olan ilgiyi arttıran Pettazzoni, Roma'da 1959'de öldü.