Discende dalla grande scuola di Camillo Oblach, il leggendario violoncellista prediletto da Toscanini per il suo magico suono di velluto. Oblach ebbe tra i suoi allievi G. Sassi e A. Baldovino, maestri di Mauro Valli. Da oltre trent’anni si dedica prevalentemente alla musica antica eseguita su strumenti storici, collaborando con molti fra i più importanti specialisti al mondo. Membro fondatore di Accademia Bizantina, ha militato per un ventennio in questo gruppo contribuendo in modo decisivo alla sua affermazione internazionale. È da molti anni primo violoncello solista dei Barocchisti di Lugano diretti da Diego Fasolis, inoltre é stato chiamato ripetutamente a ricoprire il ruolo di primo violoncello nell’Orchestra Barocca del Teatro alla Scala.
Collabora regolarmente con Maurice Steger che é considerato il migliore solista e virtuoso di flauto dolce al mondo, con lui ha effettuato numerose incisioni discografiche per Harmonia Mundi che raggiungono sempre la vetta delle classifiche di vendita. Valli, dopo un concerto in duo tenuto al Concertgebouw di Amsterdam, è stato definito dal suo celebre collega Anner Bylsma “maestro degli abbellimenti”.
Fra le sue innumerevoli incisioni discografiche spiccano, per la Sony, le Sei Canzoni di Angelo Berardi che hanno conquistato critici musicali e addetti ai lavori. In particolare il famoso compositore e violoncellista Giovanni Sollima «spinto dalla forza della musica e dell’esecuzione» non ha mancato di manifestare il suo entusiasmo «per la grande fantasia, visionarietà e conoscenza» che informano questa interpretazione.
La sua ultima fatica discografica, che ha ottenuto recensioni entusiaste dalla stampa specializzata, è rappresentata dall’incisione integrale delle Suites di J.S. Bach e dei Ricercari di D. Gabrielli pubblicata recentemente da ARCANA.
Definito dal fotografo blogger californiano Paul Sargeant “l’ultimo Uomo del Rinascimento”, Valli nel tempo libero si dedica con passione alla viticoltura e olivicoltura, producendo ottimi vini e olio di oliva biologici.