Pompeo Mariani nasce nel 1857 a Monza il 9 settembre in “Borgo Como” nelle vicinanze della Chiesa S. Biagio. Suo padre Martino (1826-1886) dirige, insieme a Gaetano Pellegrino, la Scuola Commerciale Mariani – Pellegrini di Monza.
Pompeo trascorre la sua infanzia nella città natale con la sorella maggiore Anna (1856-1937). Dopo la formazione in una scuola di grammatica viene introdotto dal padre alla carriera di impiegato di banca e mandato a lavorare per Cavigliani & Oneto Bank a Milano.
Qui incontra Aldo Noseda che lo introduce agli ambienti artistici e culturali del tempo, dove conosce con Gaetano Braga, Luigi Gualdo e Arrigo Boito che regolarmente frequentano la Cova e La Scala e i pittori Vespasiano Bignami e Luigi Conconi.
Viene presto licenziato ed è costretto a tornare a Monza. Nel 1878 fa rientro a Milano, dove grazie al suo amico Uberto Dell’Orto conosce il pittore Eleuterio Pagliano che lo invia a dipingere all’aria aperta chiedendogli di riprodurre a memoria ciò che vede.
Nel 1880 il suo amico Dell’Orto gli propone un viaggio in Egitto per ampliare la conoscenza della pittura ed esercitarla. L’anno successivo nel mese di aprile, mentre stava dipingendo all’aperto, Pompeo viene colpito da una folata di sabbia e il dolore all’occhio destro lo costringe a tornare in Italia.
Le opere realizzate in questo periodo sono immediatamente vendute, segnando l’inizio della fortuna del pittore. In seguito, egli sarà presente a numerose mostre nazionali ed internazionali. Nel 1885 presenta alcune opere a Parigi riguardanti l’Egitto e paesaggi marini e vincendo una medaglia d’oro. Nello stesso anno riceve anche il diploma di membro dell’Accademia di Brera con il dipinto “L’onda”.
Nel 1889 gli viene commissionato un ritratto di re Umberto per la Cappella Palatina di Palermo e il pittore si reca a Roma per ritrarlo. Tra il 1897 e il 1898 Mariani realizza l’importante serie di otto dipinti per decorare la Sala Grande del Palazzo del Dottor Grossi a Genova, oggi conservata presso la Galleria d’Arte Moderna di Genova.
Nel 1898 si trova a Bordighera, posto che il pittore ha visitato nel 1889 e dove si sposta negli ultimi anni. Nel 1900 torna a Milano e qui lavora in uno studio in corso Magenta 88, nella casa del barone Laugier e mostra un interesse verso gli eventi sportivi a Milano e i luoghi sulla moda.
Nel 1923 appare di nuovo al pubblico con una mostra personale alla Galleria Pesaro di Milano e si stabilisce definitivamente a Bordighera. Qui muore a causa di una broncopolmonite acuta con il conforto della moglie e della figlia.