Fu uno degli ultimi allievi diretti di Raffaello, che lo ha assistito durante i lavori della Villa Farnesina e nei tanti compiuti dal maestro in Vaticano. Dopo la morte di Raffaello, Raffaellino lavorò sotto Giulio Romano nella Sala di Costantino in Vaticano ed a Mantova in Palazzo Te. Dopo il Sacco di Roma del 1527, la maggior parte degli artisti stranieri a Roma lasciarono la città per far ritorno nelle proprie terre d'origine. Raffaellino andò a Città di Castello, nei pressi della sua città natale, dove trovò lavoro dipingendo pale di altare per le principali chiese, quest'oggi si trovano in gran parte presso la Galleria d'Arte Municipale della stessa città. Lavorò inoltre in varie città italiane: a Sansepolcro, sua città natale; a Sant'Angelo in Vado nella chiesa dei Servi di Maria; al servizio del Duca Della Rovere a Urbino dal 1539 al 1543; con Girolamo Genga a Pesaro, per decorare la Camera dei Semibusti, la Sala della Calunni, e il Gabinetto d'Ercole della Villa Imperiale per Francesco Maria della Rovere, duca di Urbino. A Perugia per la decorazione interna della Rocca Paolina (1540). Nel 1536, essendo assistente del Vasari, lavorò alle decorazioni temporanee della strada in occasione dell'entrata di Carlo V in Firenze. Col Vasari lavorò anche a Napoli.