Mario Giovannoli ha studiato canto con Gina Rebori. Si è successivamente dedicato allo studio del repertorio vocale del Rinascimento e al canto bizantino.

Svolge attività sia come solista che in formazioni cameristiche. Ha collaborato con il Coro Polifonico della RAI di Roma.

Fa parte de "I Cantori di S. Carlo" diretti da Claudio Dall'Albero, con cui ha realizzato numerose tournèes in Europa e America Latina.

Ha inciso per la RAI ed enti radiotelevisivi di stato sia italiani che stranieri.