Pittore, architetto e trattatista, il Vignola iniziò la propria carriera a Bologna come pittore e disegnatore di cartoni per tarsie lignee. Nel 1536 compì il suo primo viaggio a Roma, dove si impegnò nel rilevamento e nello studio dei monumenti antichi. Queste attività sfoceranno più tardi nella composizione della sua opera più fortunata, le Regole delli Cinque Ordini d'Architettura (Roma, 1562). Tra il 1541 e il 1543 fu attivo in Francia nel castello di Fontainebleau. Tornato in Italia fu chiamato a dirigere i lavori della chiesa di S. Petronio a Bologna, della quale disegnò la facciata in competizione con Giulio Romano (c. 1499-1546) e Andrea Palladio (1508-1580). Nel 1550 fu di nuovo a Roma dove, grazie all'interessamento di Giorgio Vasari (1511-1574), diventò architetto di Giulio III (1487-1555, Papa dal 1550). Per il Pontefice costruì la piccola chiesa di S. Andrea in via Flaminia, Villa Giulia e Palazzo Farnese a Caprarola. Si deve al Barozzi anche la sistemazione degli Orti Farnesiani sul Palatino e il progetto della Chiesa del Gesù, che resterà il prototipo di chiesa gesuitica per tutto il secolo successivo. Dopo la morte del Vignola, su richiesta del figlio Giacinto, Egnazio Danti (1536-1586) pubblicò il trattato lasciato inedito dall'artista su Le due regole della prospettiva pratica (Roma, 1583).