Dal 1599 al 1605 fu rettore e professore di matematica dello Studio di Verona: di qui, fu tra i primi a osservare, il 9 ottobre 1604, la stella - poi chiamata SN 1604 o Supernova di Keplero - della quale informò il Galilei, allora insegnante a Padova, che sul fenomeno tenne tre lezioni: la posizione della stella pareva contraddire le ipotesi cosmologiche correnti del sistema tolemaico, ponendosi fuori dell'ottava sfera.
Altobelli passò poi negli Studi di Rimini, di Fermo e, dal 1610, di Ancona. Con Galileo si mantenne in corrispondenza, congratulandosi per la pubblicazione del Sidereus nuncius ove lo scienziato pisano annunciava la scoperta di quattro satelliti di Giove: gli scrisse anche di sue ipotesi sulla costituzione della Via Lattea e gli richiese delle nuove lenti per il proprio cannocchiale. Le sue lettere sono pubblicate nell'edizione nazionale delle opere di Galilei.
Opere
Tabulae regiae divisionum duodecim partium coeli, 1628
De nova stella
Genealogia Seraphica
De occultatione stellae Martis anni 1615
Nova doctrina contra opinionem Aristotelis circa generationem cometarum, Venetiis 1627
