D'Antonio nacque in una comunità contadina nel villaggio montano di Bolognola tra il 1415 e il 1420.[1] Suo padre era noto come Antonio di Domenico "il pazzo". Le prime notizie su di lui risalgono al 1443, al ritorno da un viaggio a Firenze dove aveva avuto l'opportunità di incontrare Giovanni di Cosimo de' Medici. Dopo una seconda visita nel 1444, tornò a Camerino per produrre la sua prima opera notevole, Madonna e santi[2] (1445), ora a Palazzo Venezia a Roma. L'immagine, dipinta per la chiesa di San Michele Arcangelo di Bolognola, di cui suo fratello, don Pietro, era parroco dal 1441, mostra l'influenza della scuola fiorentina e di Filippo Lippi in particolare.
Nel 1449 gli fu commissionato un affresco per una cappella a Sant'Agostino in Camerino.[1]
Si ipotizza che potrebbe essere stato a Padova con il suo amico e compagno pittore della scuola di Camerino Giovanni Boccati, il che spiegherebbe il cambiamento nel suo stile nel 1450.[1]
La sua opera più significativa è considerata l’Annunciazione[3] del convento di Spermento, molto probabilmente commissionata da Elisabetta Malatesta da Varano, e dipinta tra il 1455 e il 1456.[1]
Seguì il suo periodo di maggior successo, che durò fino al 1460, durante il quale è evidente la sua comprensione dell'uso della luce fatto da Piero della Francesca. Opere di questo periodo comprendono la Crocifissione e santi al Castello di Fiordimonte (1456), la Madonna e santi della chiesa di San Francesco (1462) e la Madonna della Misericordia a Villa di Montalto (1468).[1]
La sua ultima opera importante risale agli anni 1470. Tornò a lavorare nella sua piccola città natale per affrescare una Madonna con Bambino e vari santi in un santuario lungo la strada vicino a Bolognola. Gli affreschi del santuario sono stati ora rimossi e sistemati nella Pinacoteca Civica di Camerino[4] dopo un accurato restauro.[1]
Giovanni Angelo d'Antonio fece il testamento nel 1478 e morì nel 1481.[1]
