Nació en Venecia alrededor de 1557, muriƥ en la misma ciudad el 21 de agosto de 1612, Sobrino de Andrea Gabrieli (v.), fue también su mejor discípulo, hasta el punto de igualar y quizá superar su calidad artística. Poco se conoce de sus primeros años: entre 1575 y 1579 se encontraba en Munich como ayudante de Lasso. Su primera composición impresa figura, en efecto, en el Secondo libro de madrigali a 5 voci de’ floridi virtuosi del Serenissimo Duca di Baviera (1575).
En 1584 pasó a desempeñar el puesto de segundo organista de S. Marcos de Venecia, sucediendo a su tío, que había sido nombrado primer organista; a la muerte de éste, le sucedió en el puesto, manteniéndolo durante toda su vida. En 1587 inició su actividad de editor de la música de su tío en varios volúmenes en los que incluyó obras propias. De 1591 son los Dialoghi musicali, publicados conjuntamente con Annibale Padovano, en los que figuran las famosas Battaglie. Pero la obra capital de Gabrieli está constituida por los dos volúmenes de las Sinfonías sacras (v.), publicados respectivamente en 1597 y en 1615, composiciones totalmente originales, cuyo fondo altamente dramático alcanza finas expresiones líricas. Por primera vez en la historia del arte instrumental, se precisan los instrumentos a los que está destinada la ejecución, los matices, los efectos dinámicos.
Gabrieli domina el timbre, anima los acentos con luces y colores y no deja de utilizar ningún medio que le permita alcanzar el resultado que le dicta su inspiración. El mismo espíritu nuevo y vital impregna las composiciones vocales, sacras y profanas: el texto es tratado de un modo casi pictórico, hasta el punto de que algún crítico ha comparado su arte con el de Tiziano. Las obras y la actividad de organista dieron a Gabrieli una fama que se extendió por toda Europa: a su escuela acudieron discípulos de todo el continente, siendo uno de los primeros Heinrich Schütz. La mayoría de sus obras no se publicaron hasta después de su muerte, en 1615, quizá por expresa voluntad de Gabrieli: son las Canzoni et Sonate «para ser tocadas por toda clase de instrumentos», de 3 a 22 voces. Motetes y otras obras sacras se encuentran dispersos en numerosas colecciones aparecidas entre 1588 y 1630.
C. Marinelli