De-a lungul carierei sale, Trovajoli a lucrat cu mari muzicieni de jazz, inclusiv Duke Ellington, Louis Armstrong şi Miles Davis.
Cel mai celebru cântec al său este o serenadă romantică pentru Roma, „Roma nun fa’ la stupida stasera” – tradus „Roma, nu fi proastă în seara asta” – care este atât de populară printre turişti încât a devenit imnul neoficial al oraşului. Primarul Romei, Gianni Alemanno, i-a adus un omagiu artistului. Compozitorul a murit în urmă cu câteva zile dar văduva sa, Mariapaola, a anunţat recent acest lucru.
Printre filmele pentru care a realizat coloana sonoră se numără „Two Women”, cu Sophia Loren, „Parfum de femeie” şi „Bitter Rice”.