Noto col soprannome di ‘Scimmia del Caravaggio’, Lionello si forma alla bottega di Cesare Baglioni e comincia a collaborare con il quadraturista Girolamo Curti. Nel 1607 entra a far parte dell’Accademia degli Incamminati e apprende la lezione naturalistica dei Carracci, specie di Ludovico, di cui si rilevano tracce nella Pesca miracolosa per l’Ospedale di San Procolo di Bologna (1607). Nel 1609 è a Roma e, successivamente, a Malta, dove la conoscenza delle opere di Caravaggio lo spinge a un ripensamento del classicismo carraccesco. A questa fase risale il caravaggesco San Giovanni Evangelista per la chiesa dei Cappuccini di Roma. Nel 1614 torna a Bologna e lavora agli affreschi della chiesa della Ghiara a Reggio. Nel 1617 è a Parma, dove diviene pittore di corte di Ranuccio Farnese. Anche se i temi caravaggeschi non vengono del tutto abbandonati, come dimostrano il Davide (Gemäldegalerie di Dresda) e La Buona Ventura (Galleria Estense di Modena), si nota nell’ultima produzione di Lionello un recupero della pittura di Correggio e Lanfranco. Il Matrimonio mistico di santa Caterina, del 1621, ne è un’eloquente testimonianza.