Roberto mendirikan perusahaannya pada 1970-an. Desainnya telah dikenakan oleh bintang-bintang seperti Brigitte Bardot, Sophia Loren, Kim Kardashian, dan Jennifer Lopez.
Setelah meluncurkan merek fesyennya pada 1970, Cavalli kemudian menemukan dan mematenkan proses pencetakan kulit yang inovatif. Dia membuka toko kecil pertamanya, Limbo, di kota Saint-Tropez, Prancis pada 1972.
Selain motif binatang, dia juga terkenal dengan gaun hippie, jeans sand-blasted, dan desain tambal sulam pada denim.
Pada 2005 dia diminta untuk memperbarui seragam minim Playboy Bunnies, dan bahkan memperkenalkan satu versi dengan motif macan tutul.