Dopo aver frequentato il Collegio San Carlo di Modena si laureò in legge a Pisa. Giunto a Roma per seguire Giulio Rospigliosi, futuro Papa Clemente IX, vi esercitò la professione di avvocato fino ad essere nominato luogotenente dell'Uditore della Camera Apostolica. Per diversi anni si fece notare per le sue capacità in campo legale, finché sotto il pontificato di Clemente X dovette rinunciare alla carica per motivi diplomatici. Fu con il Papa successivo, Innocenzo XI, che Panciatichi ottenne la fama maggiore, raggiungendo la carica di Segretario della Congregazione dei vescovi e regolari. Anche in seguito, sotto il papato di Alessandro VII, continuò la sua escalation verso le alte cariche ecclesiastiche: fu nominato Datario e Patriarca di Gerusalemme nel 1681 e l'anno successivo Cardinale. Si scontrò però con Innocenzo XII, che non apprezzava la franchezza con cui Panciatichi lo ammoniva nell'elargizione delle bolle: per questo motivo oltre a rivestire la carica di Cardinale non volle mai abbandonare quella di Datario, temendo che il suo successore si dimostrasse troppo favorevole alle volontà del Pontefice. Alla morte di Innocenzo XII, nel 1700, Panciatichi stesso fu proposto come Papa, ma non riuscì ad essere eletto, per l'amicizia che lo legava a Cosimo III, Granduca di Toscana. Il nuovo Papa Clemente XI gli propose ripetutamente di accettare la carica di Segretario di Stato, ma senza esito.