Scultore e architetto fiorentino, si formò con Baccio Bandinelli (1493-1560) e Jacopo Sansovino (1486-1570). Nel 1550 si recò a Roma dove collaborò con Giorgio Vasari (1511-1574) alla costruzione di Villa Giulia, con lo spettacolare ninfeo a tre livelli che domina e conclude il grande cortile. Nel 1555 tornò a Firenze per completare, su disegno di Michelangelo (1475-1564), il vestibolo della Biblioteca Laurenziana. Per Cosimo I de' Medici (1519-1574) iniziò poi i lavori di ampliamento di Palazzo Pitti, disegnando il possente cortile a tre ordini caratterizzati da grosse bozze di bugnato. Suo è anche il ponte di Santa Trinita, ricostruito dopo i bombardamenti del 1944, e la Fontana del Nettuno posta sull'angolo di Palazzo Vecchio in piazza della Signoria. Entrato in contatto con i gesuiti, per il cui ordine disegnò la chiesa di S. Giovannino, Ammannati abbandonò progressivamente i temi dell'intellettualismo manieristico in nome di un'interpretazione più severa e moralistica dell'arte. Dei suoi appunti per un trattato di architettura ci resta un volume di disegni noto col titolo di Città ideale (Gabinetto Disegni e Stampe degli Uffizi, 3382A-3464A), e due quaderni con studi di geometria pratica e fortificazioni (Biblioteca Riccardiana, Ms. Ricc., Edizioni Rare 120). Tra i quaderni riccardiani si trova anche il manoscritto sull'uso di un compasso militare (inv. 1277) conservato presso il Museo Galileo di Firenze.