Han kommer att ta huvudporträtten av dopfesten efter ceremonin, sade parets kontor på Kensington Palace i ett uttalande på tisdagen.
Testino, som tog parets officiella förlovningsporträtt 2011 och fångade Vanity Fairs porträtt av Diana före hennes död vid 36 års ålder 1997, säger att han är "överväldigad" över att bli vald.
Parets kontor påpekar att Testino under sin långa karriär också har fotograferat prins Charles, Camilla, hertiginnan av Cornwall och Prins Harry.
Porträtten kommer sannolikt att innehålla en av William, Kate, Charlotte och Prins George samt drottning Elizabeth och båda uppsättningarna av morföräldrar.
"Hertigen och hertiginnan är glada över att Mario Testino kommer att hjälpa till att fånga detta viktiga ögonblick för deras familj och ser fram emot att dela fotografierna med allmänheten", tillägger uttalandet.
Samtidigt säger den peruanskfödda fotografen, 60, "Jag är överväldigad och hedrad över att bli vald att dokumentera detta tillfälle och att föra vidare dokumentationen av familjen som är själen i detta land, ett land som har gett mig så mycket."