Kardynał Montezemolo, który święcenia kapłańskie przyjął dopiero w 29 roku życia, po ukończeniu studiów architektonicznych, przez wiele lat pracował w dyplomacji watykańskiej. W latach 1977-2001 był nuncjuszem apostolskim m.in. w Papui Nowej Gwinei, Nikaragui, Hondurasie, Urugwaju, Izraelu oraz we Włoszech.

Jako wybitny heraldyk był autorem papieskiego herbu Benedykta XVI, który w 2006 roku podniósł go do godności kardynalskiej. Od maja 2005 do lipca 2009 roku był archiprezbiterem bazyliki św. Pawła za Murami. Dzięki jego staraniom udało się ustalić, że w podziemiach tego kościoła znajdują się szczątki Apostoła Narodów. Bazylika była głównym ośrodkiem obchodów ogłoszonego przez Benedykta XVI specjalnego Roku Świętego (od 29 czerwca 2008 r. do 29 czerwca 2009 r.), z okazji dwutysiąclecia narodzenia Pawła z Tarsu.

Po śmierci kard. Montezemolo kolegium kardynalskie liczy 217 członków, spośród których 120 nie ukończyło jeszcze 80. roku życia i ma prawo do udziału w ewentualnym konklawe.