Dominique Mamberti ble etter studier i katolsk teologi og filosofi presteviet av biskop Jean-Charles Thomas den 20. september 1981 for bispedømmet Ajaccio. Den 1. mars 1986 trådte han inn i Den hellige stols diplomatiske tjeneste, og ble postert til de pavelige representasjoner i Algerie, Chile, Libanon og ved FN i New York; og så Vatikanet i Statssekreteriatets seksjon for relasjoner med statene.