Jest absolwentem Conservatorio di Musica Santa Cecilia w Rzymie, kształcił się także podczas kursów mistrzowskich prowadzonych przez Alessandra Quartę i Rinalda Alessandriniego. W 2007 r. znalazł się wśród zwycięzców konkursu organizowanego w Mantui z okazji 400-lecia powstania Orfeusza Monteverdiego, co zaowocowało zaproszeniem artysty do wykonania tej opery w Teatrze Narodowym w Pradze. Przez kilka lat śpiewał w Collegium Vocale Gent Philippe’a Herreweghe.
W 2011 r. wykonał Mszę h-moll Bacha pod kierunkiem Sigiswalda Kuijkena. Luca Cervoni jest współzałożycielem powstałego w 2011 r. zespołu AbChordis. Artysta regularnie występuje na najważniejszych europejskich festiwalach pod kierownictwem takich dyrygentów, jak Alessandro Quarta, Rinaldo Alessandrini, Antonio Florio, Claudio Cavina czy Václav Luks.