Spécialiste de la poursuite, Mauro Trentini a pris part à la poursuite par équipes des Jeux olympiques de 1996 à Atlanta, les Italiens terminant quatrième derrière les Australiens. Cette même année, il est champion du monde de poursuite par équipes à Manchester. En 1999, il décroche sa deuxième médaille internationale aux Championnats du monde, obtenant le bronze lors de la poursuite individuelle derrière les Allemands Robert Bartko et Jens Lehmann.