Giulio Padoin a obtenu son diplôme de violoncelle avec les meilleures notes au Conservatorio A. Steffani de Castelfranco Veneto avec Walter Vestidello. Il a ensuite participé à des masterclasses internationales de violoncelle avec Enrico Bronzi et Christian Poltéra. Son intérêt pour la musique ancienne l'a amené à se spécialiser auprès de Marco Testori à l'Universität Mozarteum de Salzbourg, où il a obtenu un Master of Arts en violoncelle baroque, et auprès de Christophe Coin à la Schola Cantorum Basiliensis de Bâle, où il a obtenu un Master of Arts en pédagogie musicale et se spécialise actuellement dans l'improvisation historique avec Nicola Cumer et Dirk Börner. Il a participé à de nombreuses masterclasses de musique ancienne avec des musiciens tels que Stefano Veggetti, Stanley Ritchie, Jos Van Immerseel et Catherine Jones.

Depuis 2023, il collabore en tant que premier violoncelle avec Il Giardino Armonico et Café Zimmermann, et joue avec d'autres ensembles et orchestres tels que Accademia Bizantina (enregistrement pour le label Naive), Il Pomo d'Oro (enregistrement pour le label Erato), Los Elementos Ensemble (Alberto Miguélez Rouco, enregistrement pour Glossa d'œuvres de José de Nebra), Abchordis Ensemble (Andrea Buccarella), Sonatori de la Gioiosa Marca, Venice Baroque Orchestra, Concerto Romano, Ensemble Mare Nostrum, La Cetra Barockorchester, Capriccio Barockorchester, I Tempi Kammerorchester. Avec ces groupes, il se produit lors de festivals internationaux et dans d'importantes salles de concert du monde entier.

En 2021, avec le pianiste Gabriele Lucherini (duo Ricerche Parallele), il a remporté le prix de l'interprétation individuelle exceptionnelle au concours "Beethoven in seiner Zeit" à Siegburg. Avec le même ensemble, il a remporté le "Concours international Van Wassenaer 2022" (organisé par le "Festival de musique ancienne d'Utrecht"), en recevant également le prix du public.

Avec le violoniste Claudio Rado et d'autres musiciens, il a fondé le Contrarco Baroque Ensemble, un groupe qui interprète la musique des XVIIe et XVIIIe siècles sur des instruments originaux, en suivant les pratiques d'interprétation historiques. Avec ce groupe, il a été invité au festival Risonanze 2017 à Malborghetto (Udine) en collaboration avec la soliste Anna Fusek, à l'Alte Musik Live Berlin 2019 et au festival Musica Antica d'Urbino 2019.

Sa recherche de nouveaux compositeurs et de musique inédite l'a amené à publier, avec la maison d'édition espagnole "Música Hispana" (Instituto Complutense de Ciencias Musicales, Madrid), une édition critique d'un manuscrit de Giacomo Facco, qui comprend de la musique pour deux violoncelles composée par le compositeur originaire de Padoue pendant son séjour à Madrid.

Il a également étudié l'harmonie et l'improvisation jazz avec Saverio Tasca et a joué dans le quintette de jazz "Saverio Tasca & AlterArco" (marimba et quatuor à cordes), avec lequel il a enregistré l'album L'uomo che cammina pour le label Velut Luna.
Il joue d'un violoncelle de l'école vénitienne du début du XVIIIe siècle.