I en alder av elleve år begynte Amadi på gutteseminaret i Clusone, og fortsatte deretter på presteseminaret i Bergamo, og studerte teologi ved Det pavelige romerske seminar i Roma (italiensk: Pontificio Seminario Romano Maggiore).
Prest
Han ble presteviet i mars 1957 av biskop Giuseppe Piazzi av Bergamo. Etter dette fullførte han doktorgradsstudier i kirkehistorie ved Det pavelige universitet Gregoriana i Roma fra 1957 til 1960. Han virket deretter i sjelesorgen i sitt bispedømme i Bergamo til 1978. Han støttet sekulærinstituttet «Caritas Christi» og var medlem av bispedømmerådet fra 1984 til 1990.
Fra 1960 til 1990 var Roberto Amadei professor i kirkehistorie ved Bergamo-seminaret, hvor han var dekan ved det teologiske fakultetet fra 1968 til 1981 og rektor fra 1981 til 1990.
Biskop av Savona-Noli
Den 21. april 1990 ble Amadei utnevnt til biskop av Savona-Noli av pave Johannes Paul II; den 2. juni 1990 mottok Roberto Amadei bispeordinasjon fra bispedømmebiskopen i Bergamo, Giulio Oggioni; medkonsekratorer var emeritert Bergamobiskop erkebiskop Clemente Gaddi, og hjelpebiskop Angelo Paravisi (Bergamo).
Biskop av Bergamo
Etter at biskop Oggioni trakk seg, ble han utnevnt til biskop av Bergamo av pave Johannes Paul II 21. november 1991 og gikk inn i embedet den 26. januar 1992.
I løpet av sin bispetid foretok han fjorten reiser til kirker og misjoner i andre land, og ble anerkjent for å ha vært den første som fikk satt i gang et nytt katolsk sendelsesoppdrag på Fidel CastrosCuba.
Han var interessert i historiografi, spesielt forholdet mellom den katolske kirke og den italienske stat fra Risorgimento av og til moderne tid, særlig i sin landsdel.
Den 22. januar 2009 innvilget pave Benedikt XVI biskop Amadeis avskjedssøknad og utnevnte hjelpebiskopen av Brescia, Francesco Beschi, til hans etterfølger.
