Mimo że przyszedł na świat jako syn pierworodny, nie objął rodowego majątku z powodu słabego zdrowia, które dawało o sobie znać już od lat dziecięcych. Zastąpił go w tym jego młodszy brat. Niccolò tymczasem rozpoczął karierę kościelną. A ponieważ był człowiekiem nieposzlakowanej uczciwości i głębokiej wiary, w końcowym etapie obrad soboru trydenckiego (1561–1563) zacieśnił więź z kardynałem Karolem Boromeuszem – zdeklarowanym zwolennikiem reform w łonie Kościoła w nowym duchu, mającym pobudzić religijność elit i ludu, ale też przedstawicieli Kościoła, co jednak spotkało się z oporem sporej części duchowieństwa przeciwnej rygorystycznej dyscyplinie. Drugą znaczącą postacią w życiu przyszłego papieża był działający nad Tybrem charyzmatyczny Filip Nereusz (twórca stowarzyszenia oratorian) – odnowiciel życia religijnego w duchu kontrreformacji. Sfondrati nawiązał z nim ściślejszy kontakt po 1583 roku, kiedy przybył do Rzymu w celu objęcia obowiązków kardynała tytularnego kościoła Santa Cecilia.

Po śmierci papieża Urbana VII zebrani na konklawe kardynałowie obradowali długo. Hiszpania kontrolowała dwudziestu dwóch spośród pięćdziesięciu dwóch zebranych na nim kardynałów. Dyplomacja hiszpańska przedstawiła listę siedmiu kandydatów, którzy według króla Hiszpanii Filipa II mogliby zająć Piotrowy stolec. Znajdowało się na niej także nazwisko naszego bohatera, choć na odległym miejscu. Filipowi II ród Sfondratich wiele zawdzięczał – tytuł hrabiowski Świętego Cesarstwa Rzymskiego, ale też ziemie i stanowiska w Lombardii. Wiedziano, że Niccolò to człowiek o łagodnym charakterze, uczciwy i bogobojny, ale także pozbawiony ambicji przywódczych i politycznych. Ostatecznie to on – kandydat najmniej kontrowersyjny – zyskał (po dwóch miesiącach obrad) przychylny głos większości i na cześć swego poprzednika (Grzegorza XIII), który wyniósł go do rangi kardynała, przybrał imię Grzegorz XIV.

Jak należało się spodziewać, jako papież wspierał antyfrancuską politykę Filipa II, ostro występując przeciw hugenotom, a Henrykowi IV odmówił prawa do tronu. W polityce wewnętrznej musiał zmagać się z trzema wielkimi problemami – epidemią dżumy, rozprzestrzeniającym się w Państwie Kościelnym bandytyzmem i głodem. Wszystkie one zahamowały wielkie projekty architektoniczne i artystyczne Grzegorza XIV, w tym budowę własnej kaplicy pośmiertnej w bazylice Santa Maria Maggiore.

Schorowany papież nie miał cierpliwości i doświadczenia w zarządzaniu sprawami Państwa Kościelnego. Zajął się tym skwapliwie jego trzydziestoletni ambitny bratanek – kardynał Paolo Camillo Sfondrati, który, jak to było w zwyczaju nepotów, skoncentrował w swoich rękach całą władzę i uprawnienia, pragnąc jak najszybciej i najefektywniej wykorzystać okres pontyfikatu wuja dla dobra rodziny. Jak twierdził w liście do Filipa II przychylny mu skądinąd graf Olivares, główny rozgrywający dworu hiszpańskiego w Rzymie, „najgorsze [jest to], że (papież) oddał całkowitą władzę w ręce swego bratanka, większą, niż jest on jej godzien”. Oddanie papieża dla bratanka było jednak bezwarunkowe i rosło wraz z tym, jak pogarszało się jego zdrowie. Wyniosłe zachowanie kardynała nepota, jego zachłanność w ogałacaniu papieskiej kasy, ale też „polityka kadrowa” położyły się cieniem na całym pontyfikacie Grzegorza XIV i przyniosły jego krytykę. Papież natomiast codziennie się spowiadał i codziennie odprawiał msze.

Pochowany został w bazylice watykańskiej przy słupie w prawej nawie, w skromnym nagrobku z jasnego marmuru, który opatrzono jedynie napisem GREGORIVS XIIII PONT MAX. Bratanek nie ufundował wujowi bardziej okazałego pomnika (jak to było w zwyczaju nepotów), zajęty realizacją własnych ambicji i kosztownych projektów.