De 1953 à 1959, École nationale supérieure des beaux-arts de Paris.
Dans les années 1960, le sculpteur s'intéresse au corps humain, à la recherche du mouvement. Tout en poursuivant son œuvre de sculpteur, Ilio Signori ne cessera de dessiner.
- 1977 : Réalisation d'une sculpture en bronze Point de Rencontre placée dans la station RER de la gare de Châtelet - Les Halles.
- 1982-1984 : Réalisation d'œuvres en plaques d'acier soudé.
- 1986-1987 : Travail sur les Golgotha et les Sibylles.
- 1989 : Réalisation des premiers Caddies en bronze. La sculpture devient filiforme, comme un dessin dans l’espace. La série des « Caddies » au début des années 1990 manifeste cette mutation dans son œuvre. Cet objet quotidien à roulettes devient, chez le sculpteur, un dessin sculpté, vivant presque. Les « Tables en dialogue », à la même époque, participent de cette nouvelle approche de la sculpture. Même chose pour les « Fauteuils sans rémission » qu’il sculpte comme il dessine.
- 1990 : Réalisation d'une sculpture monumentale pour les assurances La Mondiale à Issy-les-Moulineaux.
- 1991 : Réalisation des premiers Fauteuils sans rémission.
- 1999 : Lauréat du prix Del Duca de sculpture - Académie des beaux-arts.