Ugo Poletti trådte i ung alder inn i presteseminaret i Novara. Som prest i bispedømmet ble han etterhvert provikar og deretter generalvikar. I 1958 ble han utnevnt til hjelpebiskop for Novaras biskop Gilla Gremigni, som tidligere hadde vært en av Romas sogneprester. I 1967 ble han erkebiskop av Spoleto, og to år etter ble han kalt til Roma som visegerent for kardinal Angelo Dell'Acqua. I 1972 ble han provikar for bispedømmet.