Роден е през 1930 г. в Генуа. През 1950 г. е още студент, когато режисьорът Карло Лицани му дава роля във филма "Achtung Banditi!". След този опит заминава за Рим, където, след като играе в киното и театъра, става асистент на режисьорите Лицани, Джило Понтекорво, Серджо Леоне, Франческо Роси. През 1960 г. дебютира като режисьор с Tiro Al piccione, филм за партизанската съпротива, участващ в конкурсната програма на филмовия фестивал във Венеция през 1961 г. През 1964 г. режисира La Moglie Svedese, епизод от филма Extraconiugale. С втория си филм, Una Bella Grinta, печели специалната награда на журито на Берлинския филмов фестивал през 1965 г., филм за социален катерач в Италия по време на икономическото чудо. Същата година режисира и втората част на шедьовъра на Понтекорво "Битката при Алжир".
След като заснема за Paramount филма за грабежи Ad ogni costo (Голям шлем - 1967 г.) и гангстерския филм Gli intoccabili (1969 г.) в САЩ, Монталдо се завръща в Италия, за да режисира Gott Mit Uns (Гот с нас (Dio è con noi) (1970 г.)), Sacco E Vanzetti (в конкурсната програма на фестивала в Кан, където печели награда за най-добър актьор през 1971 г.) и Giordano Bruno (1973 г.). Тези филми получават голямо признание и са широко оценени на различни филмови фестивали по света. Темата за съпротивата е в основата на филма L'Agnese Va A Morire, режисиран от Монталдо през 1977 г.
През 1980 г. режисьорът се включва в създаването на телевизионен сериал за изследванията на Марко Поло, международна копродукция с RAI, BBC и NBC. Той е заснет в Италия, Близкия изток, Тибет, Монголия и Китай. Сериалът е показан в 76 държави и печели 4 награди "Еми". Получени са и други световни награди за операторско майсторство, сценография и костюми. Опитът на Монталдо с Китай разкрива повратна точка в работата му.
Други филми, които той режисира, са Circuito Chiuso (в конкурсната програма на Берлинале през 1978 г. и в постоянната експозиция на МОМА), Il Giocattolo, Gli Occhiali D'Oro, Il Giorno Prima, Tempo Di Uccidere.
Винаги е работил с международен актьорски състав. Някои от актьорите, работили с него, са: Бърт Ланкастър, Рупърт Еверет, Никълъс Кейдж, Филип Ноаре, Джанет Лий, Едуард Г. Робинсън, Джон Касаветис, Питър Фалк, Раде Сербезия, Шарлот Рамплинг, Ингрид Тулин, Ан Банкрофт, Джон Гилгуд, Ф. Мъри Ейбрахам, Леонард Нимой.
Някои от обичайните му сътрудници са композиторът на музика Енио Мориконе и операторът Виторио Стораро.
Монталдо е международно признат и като оперен режисьор, режисира реклами, документални филми и експериментални проекти в областта на филмовите технологии. От 1999 г. той е президент на RAI Cinema, голяма филмова продуцентска компания, в продължение на 5 години, през които филмите, които продуцира, се превръщат в касови хитове, печелят награди по целия свят и формират ново поколение италиански режисьори.
През 2001 г. италианският президент Чампи го назначава за Cavaliere di Gran Croce - едно от най-високите отличия на републиката. - И.И. превод