Родился в 2 июля 1486 года во Флоренции, урожденный Якопо Татти. Во Флоренции в 1500 году поступил в ученики к Андреа Сансовино, чью фамилию он впоследствии взял. В 1510 году сопровождал учителя в Рим, где изучал античную скульптуру.
Якопо был нанят папой Юлием II для реставрации повреждённых статуй, также он создал бронзовую копию скульптурной группы «Лаокоон и его сыновья». В 1511 году Сансовино вернулся во Флоренцию, где начал работу над мраморной статуей Иакова Зеведеев для собора Санта-Мария-дель-Фьоре. В тот же период им была создана скульптура «Бахус и Пан» (Барджелло).
Вернувшись в Рим, Якопо работал для общины флорентийцев над церковью Сан-Джованни-деи-Фиорентини, начатой Антонио да Сангалло. Мраморная скульптурная группа «Мадонна с младенцем», созданная Сансовино, была установлена к западу от храма Сант-Агостино.
В 1527 году Якопо был вынужден бежать из разграбленного Рима. По пути во Францию он остановился в Венеции, где его приняли Тициан и Пьетро Аретино. Подряд на восстановление главного купола базилики Сан-Марко заставил его отказаться от своих планов. Вскоре Сансовино становится главным архитектором Венецианской республики. В Венеции он остался до конца жизни.
Сансовино внёс огромный вклад в архитектуру Венеции. Под его руководством были построены здание библиотеки, монетный двор, лоджетта. Якопо построил несколько дворцов, церкви Сан-Джулиано и Сан-Франческо делла Винья, которую заканчивал Палладио.
Как скульптор, Сансовино изваял статую Марса и Нептуна, установленные на парадной лестнице Дворца дожей. Сансовино умер 27 ноября 1570 года в Венеции.
В Риме:
В Венеции: