Dyrektor chórów Pod koniec XIX wieku został dyrektorem chóru Cappella Marciana przy bazylice św. Marka w Wenecji. Stało się tak za sprawą jego przyjaciela i miłośnika chorału gregoriańskiego – ówczesnego patriarchy Wenecji kard. Giuseppe Sarto. W okresie weneckim powstały najważniejsze jego kompozycje. W 1895 roku otrzymał święcenia kapłańskie z rąk patriarchy Sarto. Dzięki wpływom swego protektora u papieża Leona XIII otrzymał w 1898 roku stanowisko dożywotniego dyrektora chóru kaplicy Sykstyńskiej w Rzymie. Pięć lat później kard. Sarto sam został papieżem i jednym z pierwszych jego pism było motu proprio Tra le sollecitudini na temat muzyki sakralnej, a jednym ze współautorów był ks. Perosi. Od tego czasu chorał gregoriański był stopniowo przywracany w katolickich świątyniach na całym świecie.
Choroba Po roku 1907 Maestro Perosi zaczął chorować na dolegliwości psychiatryczne i neurologiczne. Osiągnęły one apogeum w 1922 roku, przez co musiał spędzić wiele miesięcy w odosobnieniu.