La data di nascita di Giovanni è incerta, come molte notizie sulla sua vita: dopo un apprendistato raggiunse lo status di maestro tra il 1465 e il 1475. E’ documentata la partecipazione all’attività di Piero della Francesca per la Comunione degli apostoli, commissionata dalla confraternita del Corpus Domini di Urbino, in seguito eseguita da Giusto di Gand. Santi fu un valente uomo di lettere, vero artista rinascimentale. Nel 1480 sposò Magia di Battista Ciarla, figlia di un mercante, e nel 1483 nacque Raffaello, che aveva undici anni quando egli morì.
Per le molte opere pittoriche, si incorre in due problemi: dipinti non datati e qualità mediocre dello stile, imitativo dei maestri italiani del tempo: Melozzo da Forlì, Giovanni Bellini e Antonello da Messina. Ciò è molto evidente in una serie di tavolette dedicate al tema della Vergine con il Bambino. Altro tema di ampia fortuna fu il Cristo in pietà: il Cristo ‘uomo dei dolori’ è nella Galleria nazionale delle Marche (Urbino) come pure il Cristo morto e s. Chiara; il Cristo in pietà è nella Pinacoteca civica di Pesaro. Nella chiesa di S. Domenico a Cagli Santi realizzò tre affreschi: la Pietà di Cristo tra i ss. Girolamo e Bonaventura sopra un sarcofago marmoreo e, nella cappella Tiranni, la Sacra conversazione e la Resurrezione di Cristo e con la volta con Cristo e i putti.
La prima pala firmata e datata (1484) è la Sacra conversazione, oggi nella Pinacoteca comunale di Gradara (PU); altra celebre pala, la Visitazione, è a Fano nella chiesa di S. Maria Nuova e la terza, l’Annunciazione realizzata per la chiesa francescana di S. Maria Maddalena a Senigallia, oggi è conservata a Urbino presso la Casa di Raffaello. Altre opere meno rilevanti sono conservate nella Galleria nazionale di Urbino, come le sette tavole con gli Apostoli, di dubbia datazione. Alcuni affreschi sui temi del martirio sono nel Museo civico di Cagli e nell’oratorio della Santa Croce a Urbino. sono tutti di scarsa originalità.
Operò per alcune importanti chiese cittadine (cattedrale, S. Francesco, S. Sebastiano), per la corte e progressivamente acquisì una certa notorietà nella ritrattistica. Un punto fermo del catalogo del pittore è la Pala Oliva, firmata e datata 1489, commissionata da Carlo Oliva nella chiesa dei frati minori di Montefiorentino presso Frontino (PU). Nel 1489 Santi dipinse anche una pala commissionata da Gaspare Buffi per la chiesa di S. Francesco a Urbino, oggi conservata nella Galleria nazionale delle Marche.