Współpracuje z wieloma wybitnymi artystami, takimi jak Cecilia Bartoli, Kristian Bezuidenhout, Giuliano Carmignola, Isabelle Faust, Sol Gabetta, Sumi Jo, Viktoria Mullova, Katia i Marielle Labèque, Emmanuel Pahud i Giovanni Sollima. Ceniony za przemyślane i nieszablonowe interpretacje repertuaru klasycznego i barokowego, regularnie prowadzi gościnnie najsłynniejsze orkiestry, m.in. Berliner Philharmoniker, Royal Concertgebouw Orchestra, Tonhalle-Orchester Zürich, Gewandhausorchester Leipzig, London Symphony Orchestra i Chicago Symphony Orchestra. Wśród przedstawień operowych, którymi dyrygował, znajduje się m.in. Wesele Figara Mozarta i Alcyna Händla w mediolańskiej La Scali i Opernhaus Zürich, Juliusz Cezar Händla i Norma Belliniego z Cecilią Bartoli podczas Salzburger Festspiele. W 2018 r. artysta powrócił do Opernhaus Zürich, aby poprowadzić wykonanie Idomeneo Mozarta. W sezonie 2018/19 po raz pierwszy wystąpi z Yomiuri Nippon Symphony Orchestra (soliści: Viktoria Mullova i Avi Avital) oraz Czech Philharmonic, będzie dyrygował koncertowymi wykonaniami Fidelia Beethovena i Don Giovanniego Mozarta (z Kammerorchester Basel), wykona symfonie Mozarta oraz arie Glucka i Mozarta z Magdaleną Koženą i Orkiestrą Wieku Oświecenia, poprowadzi również operę Orlando Händla w Theater an der Wien.

Giovanni Antonini nagrał z Il Giardino Armonico wiele albumów, na których znalazły się instrumentalne dzieła Vivaldiego, włoskich kompozytorów XVII i XVIII w., J.S. Bacha (m.in. Koncerty brandenburskie), Bibera i Locke’a (Teldec), jak też Ottone in villa Vivaldiego (Naïve). Przez ostatnie lata wraz z zespołem współpracował z wytwórnią Decca (m.in. płyta Alleluia z Julią Lezhnevą). Z Kammerorchester Basel nagrał symfonie Beethovena, a niedawno, z Emmanuelem Pahudem, album Revolution z koncertami fletowymi. W 2013 r. zarejestrował Normę Belliniego z Orchestra La Scintilla (Decca). Giovanni Antonini jest dyrektorem artystycznym projektu Haydn2032, którego założeniem jest nagranie i wykonanie wszystkich symfonii Haydna przed 300. rocznicą urodzin kompozytora z udziałem Il Giardino Armonico oraz Kammerorchester Basel. Pierwszych sześć albumów zostało wydanych przez Alpha Classics, kolejne będą się ukazywać po dwa rocznie.