Emilio de’ Cavalieri wurde in Rom als Sohn einer aristokratischen und musikalischen Familie geboren. Vermutlich erhielt er dort den ersten musikalischen Unterricht und wirkte dort als Organist und Musikdirektor von 1578 bis 1584. 1588 übersiedelte er nach Florenz, weil ihn Ferdinando I. de’ Medici als Musiker und Handwerker bestellt hatte. Er trug zur Entwicklung der Intermezzi bei und arbeitete auf diesem Gebiet mit Giovanni de’ Bardi zusammen. Vermutlich wurde Cavalieri von Bardi beeinflusst. Mehrere Sätze der 1589 anlässlich der Hochzeit von Ferdinando I. de’ Medici mit Christine von Lothringen in Florenz aufgeführten Intermedien für La pellegrina stammen von Cavalieri.
In den 1590ern komponierte Cavalieri, noch in Florenz weilend, einige Pastoralopern. Zusätzlich zu seinen musikalischen Ämtern wirkte Cavalieri als Diplomat.
