Ha vissuto e studiato da solo fin dalla prima giovinezza. Dopo essere emigrato a Roma, a diciotto anni si trasferisce a Milano.
Fu un'esperienza molto dura. Ma già nel 1930 la sua prima mostra personale alla galleria Milano lo rivela un artista di alte qualità creative, attento alla traduzione di quella realtà che rimarrà poi, in tutta la sua opera, l'argomento dominante, sempre da riscoprire nell'inesauribile originalità della pittura.
Diviene amico di Carlo Carrà e, in quegli anni particolarmente difficili per i giovani artisti, si creano legami profondi con un gruppo di coetanei, Raffaele Carrieri, Alfonso Gatto, Salvatore Quasimodo, Leonardo Sinisgalli, Fiorenzo Tornea, Arturo Tofanelli, Sergio Solmi, Cesare Zavattini, e diversi altri poeti e pittori con i quali divide miseria e speranze.
Nel 1932 Cantatore va a Parigi per l'insperato aiuto di un amico.
Anche qui si rinnovano le esperienze di privazioni e sofferenze comuni agli artisti giovani, che pagavano volentieri questo prezzo per vedere gli impressionisti, Modigliani, Picasso, Matisse.
Di quel periodo restano in un quaderno alcuni splendidi disegni, qualche puntasecca, opere in cui l'artista dimostra di aver raffinato la sua sintesi lineare fino alla purezza dell'arabesco.
Tornato a Milano dopo due anni di soggiorno parigino, espone alla galleria del Milione i disegni fatti a Parigi. Partecipa ai premi Bergamo, alle Biennali di Venezia con pareti e sale personali, alle Quadriennali di Roma; espone da Barbaroux, alla galleria Genova, all'Annunciata e nelle più importanti gallerie d'arte. Numerosi i premi, le opere in musei italiani e stranieri e nelle maggiori raccolte private.
Nel 1940 viene nominato titolare della cattedra di pittura all'Accademia di Brera. Poco prima della guerra scrive quasi per gioco, ma anche per necessità di qualche piccolo guadagno, alcuni racconti per L'Ambrosiano, antico quotidiano milanese di quegli anni. Sono gli stessi suoi amici letterati che lo incoraggiano a fermare sulla carta i ricordi che narrava a voce durante le lunghe passeggiate notturne: soprattutto ricordi dell'infanzia trascorsa nel Sud.
Vi appaiono i personaggi, i paesi, quei volti di terra e di luce che si ritroveranno nella sua pittura dopo il 1954, quando tornò alla verità dell'infanzia che nessuna esperienza, nessuna illusione o sollecitazione successiva era riuscita a sminuire. Il Sud di Cantatore diverrà una cosa scolpita, una pittura senza aforismi, dura e vera come il tufo, gonfia di spazi bruciati, di nodi, di mani come radici, e di vasti cieli, di una luce sconfinata e policroma con cui riempirà il paesaggio.
Alcune grandi mostre pubbliche della sua opera si sono tenute a Ruvo di Puglia, 1965; a Palazzo Flangini Biglia, Sacile, 1966; al Museo Civico di Monza, 1967; alla Rotonda di via Besana, Milano, 1976.
Cantatore è stato uno dei maggiori maestri dell'arte contemporanea, una delle personalità più chiare e significative di quella "generazione di mezzo" che, dopo il Novecento, rappresentò il punto di trapasso da un clima all'altro della vita artistica italiana, ed è ancora impegnata, sul piano dello stile e della poesia, ad approfondire il significato, il valore, la consistenza espressiva dell'uomo contemporaneo.