Retourné à Urbino, il est employé par le duc Guidobaldo Ier da Montefeltro pour les décorations de son palais ; il y montre une extraordinaire aptitude pour les ornements de théâtre.
Il participe aux décorations des funérailles du duc en 1508 avant de partir pour Rome où il réalise La Résurrection, l'un des chefs-d'œuvre de l'église Sainte-Catherine-de-Sienne.
Castiglione cite ses somptueuses décorations de la mise en scène de la Bibbiena’s La Calandria à Urbino, le .
Son chef-d'œuvre, La Dispute de l'Immaculée Conception, fut réalisé pour Sant'Agostino à Cesena vers 1516-1518. La partie centrale est aujourd'hui à la Pinacothèque de Brera à Milan.
Appelé à Rome par le pape Léon X, élu en 1513 et grand protecteur des arts, Genga suivra ensuite le cardinal Gonzaga à Mantoue.
Genga reste quelque temps à Pesaro, et Ercole recouvrant ses biens, à partir de 1523, lui confie la supervision de la restauration de la vieille Villa Impériale au mont Accio.
↑Lisa Venturini, « Biographies », dans Mina Gregori, Le Musée des Offices et le Palais Pitti, Paris, Editions Place des Victoires, (ISBN2-84459-006-3), p. 646
↑Mina Gregori (trad. de l'italien), Le Musée des Offices et le Palais Pitti : La Peinture à Florence, Paris, Editions Place des Victoires, , 685 p. (ISBN2-84459-006-3), p.134