Dopo aver ricevuto l'istruzione primaria, continuò quella secondaria presso il Collegio dei nobili, con sede nel Palazzo del Collegio Raffaello della nativa Urbino, sotto la direzione dei padri scolopi. In seguito si trasferì nella capitale dello Stato Pontificio, dove frequentò prima il Collegio Romano e poi nel 1803 divenne alunno della prestigiosa Accademia dei nobili ecclesiastici, dove avveniva la formazione diplomatica dei rampolli ecclesiastici delle famiglie nobiliari; quell'anno vennero ammessi altri 15 allievi, tra cui i futuri vescovi Nicola Mattei Baldini, Carlo Zen e Rodolfo Brignole Sale. Completò gli studi dopo quattro anni, nel 1807[1].
Il 15 dicembre 1828 il papa lo trasferì, quarantanovenne, all'incarico di segretario della Congregazione di Propaganda Fide; succedette a Pietro Caprano, pubblicato cardinale nel concistoro dello stesso giorno. Il dicastero gestiva la promozione dell'attività missionaria nei Paesi in via di cristianizzazione ed era uno dei più importanti nella Curia romana; qui lavorò cinque anni, divenendo stretto collaboratore prima del cardinale prefetto Mauro Cappellari, O.S.B.Cam., in seguito eletto papa con il nome di Gregorio XVI il 2 febbraio 1831, e poi del cardinale Carlo Maria Pedicini.
L'11 dicembre 1834 lo stesso papa lo nominò, cinquantacinquenne, prefetto della Congregazione per le indulgenze e le sacre reliquie; succedette al cardinale Luigi Del Drago, contestualmente nominato presidente della Commissione dei sussidi. Il dicastero si occupava appunto dell'autenticazione delle reliquie durante i processi di ricognizione e dell'elargizione delle indulgenze, spesso in cambio di denaro. Il 7 ottobre 1837 gli venne conferito anche l'incarico di pro-segretario dei Memoriali, che il cardinale Giacomo Giustiniani aveva lasciato per meglio occuparsi degli altri suoi uffici; tali memoriali erano delle suppliche, sia in ambito spirituale che materiale, inviate dai fedeli e poi, una volta esaminate dal segretario, sottoposte al papa.
Il 12 novembre 1839 il papa lo trasferì, sessantenne, all'ufficio di Penitenziere Maggiore; succedette al cardinale Emmanuele De Gregorio, deceduto cinque giorni prima all'età di ottant'anni. Si trovò così a capo di uno dei dicasteri più antichi della Curia romana, in attività già dall'inizio del XIII secolo, che si occupava dell'assoluzione dei peccati e della concessione di dispense riservate alla Sede Apostolica; ricoprì l'incarico fino alla morte.
Il 19 gennaio 1846 divenne camerlengo del Collegio cardinalizio, incarico solitamente della durata di un anno consistente nell'amministrazione finanziaria del Sacro collegio e nella celebrazione dei funerali dei porporati deceduti, succedendo al cardinale Pietro Ostini. Il 1º giugno successivo recitò le preghiere per i moribondi al capezzale di papa Gregorio XVI, che morì quella stessa mattina, e prese poi parte al conclave successivo, che si concluse con l'elezione al soglio pontificio del cardinale Giovanni Maria Mastai-Ferretti con il nome di Pio IX. Terminò l'incarico di camerlengo nel 1847, quando gli subentrò il cardinale Mario Mattei.
Dopo che i moti rivoluzionari causarono la fuga del papa a Gaeta e la conseguente proclamazione della Repubblica Romana, dal dicembre 1848 al luglio 1849 ricoprì l'ufficio di presidente della Commissione amministrativa del governo pontificio in esilio.