Rendkívül sokoldalú művész volt, építész, dekorátor, festő, művészetelméleti írások szerzője, a barokk összművészet irányzatának egyik legjelentősebb képviselője. Fiatalon belépett a jezsuita rendbe s tevékenysége nagyrészt a rend hatalmas művészi vállalkozásaihoz kapcsolódik. Főműve, a jezsuiták római templomának, az Il Gesu-nak és a San Ignazionak a dekorációja nemzedékekre meghatározta szinte egész Európában a későbarokk katolikus templomok belső kiképzését, művészi berendezését. A San Ignazioban festett mennyezetképe a valóságos teret megnövelő perspektivikus látszatarchitektúrával, a magasban gomolygó égi gyülekezet látomásával példaerejű volt, s követésre talált a jezsuita rend számos itáliai és ausztriai vagy németországi templománál. Elképzeléseit Pozzo híres elméleti munkájában a Perspectiva pictorum et architectorum kiadványban (1693, 1698) írásban és metszetekben is rögzítette.

1704-ben I. Lipót császár meghívásának eleget téve Bécsbe költözött, s az uralkodó, az udvar Johann Adam von Liechtenstein herceg és a különböző szerzetesrendek, templomok számára dolgozott. Feladatai részben dekorációs jellegű alkalmi feladatok voltak - templomi és színházi díszítmények -, s ezek idővel megsemmisültek. Legjelentősebb, mindmáig látható bécsi alkotása, a Liechtenstein városi palota hatalmas allegorikus mennyezetképe, Heraklész diadal,a, melynek a feljegyzések szerint már a kortársak is csodájára jártak. Fennmaradt a Pozzo által Bécsben festett oltárképek egy része is (Bécs, Jezsuita templom) s ismerjük a budai jezsuitáknak készített oltárfestményét, Xaveri Szt. Ferenc ábrázolásával (Budapest, Kiscelli Múzeum). Oltárkép kompozíciói, illuzionisztikus mennyezetfestészete Magyarországon, Cseh-Morvaországban, de Lengyelországban is számos követőre talált.