Nació en Cremona en 1550 o 1551. Si bien se sabe poco de su juventud, un documento de mediados del siglo XVII del escritor Giuseppe Bresciani indica que fue organista en varias iglesias de la provincia de Cremona y es posible que estudiara con Marco Antonio Ingegnieri, el mismo maestro de Monteverdi. Su hermano mayor, Germano, también fue un destacado organista local.[1] La familia Gonzaga contrató a Benedetto en Sabbioneta desde 1579 y probablemente permaneció allí hasta 1581, empezando como cantante. En 1583 empezó a trabajar para los Gonzaga en Mantua, ciudad convertida en un importante centro musical en las últimas décadas del siglo XVI; allí permaneció el resto de su vida. Se asoció con algunos de los compositores más famosos de las dos últimas décadas del siglo XVI: Giaches de Wert, Francesco Soriano, Giovanni Giacomo Gastoldi, Francesco Rovigo, Alessandro Striggio y Claudio Monteverdi. Su relación con Monteverdi, en particular, se convirtió en una de considerable animosidad.[2][3]
Una carta fechada el 29 de octubre de 1583, conservada en la biblioteca municipal de Mantua, es el documento más antiguo que se conserva sobre su servicio a la familia Gonzaga. Durante su servicio —primero a Guillermo Gonzaga y luego a Vicente, tras la muerte de Guillermo en 1587—, realizó viajes periódicos a Venecia, en calidad de funcionario, para examinar a los cantores de San Marcos y supervisar las publicaciones musicales (dado que Venecia era el centro de la imprenta musical y otras ciudades, como Mantua, dependían de sus servicios).
En 1589, probablemente insatisfecho con su bajo salario en la corte de los Gonzaga, Pallavicino comenzó a buscar otro empleo, como el de maestro de coro en la catedral de Verona; sin embargo, no tuvo éxito, ya que el puesto se le concedió a Giovanni Matteo Asola.
En 1596, tras la muerte del compositor Giaches de Wert, Pallavicino fue finalmente nombrado maestro de música de la corte de los Gonzaga, cargo que ocupó hasta su fallecimiento en 1601; a su muerte, el cargo se le otorgó a Claudio Monteverdi, su acérrimo rival. La preferencia de Pallavicino sobre Monteverdi para el puesto no resulta sorprendente. Monteverdi, por aquel entonces, carecía de la popularidad de Pallavicino y apenas superaba los veinte años, mientras que Pallavicino tenía cuarenta y cinco; además, Pallavicino llevaba mucho tiempo al servicio de la familia Gonzaga.[4] Esta considerable animosidad que existía entre ambos compositores se ha deducido de escritos contemporáneos, en particular del intercambio epistolar con Giovanni Artusi.
En sus últimos años, de los que existe escasa documentación, recibió apoyo de la Academia Filarmónica de Verona, una organización fundada unos sesenta años antes, con la que se habían asociado muchos otros compositores, incluyendo músicos notables como Giovanni Nasco, Vincenzo Ruffo y Marco Antonio Ingegnieri, maestro de Monteverdi. En septiembre de 1601, una nota en los archivos de Mantua indica que Pallavicino pidió perdón por una deuda, ya que tenía hijos que mantener, y que falleció al mes siguiente. La causa de la muerte se certificó como «fiebre» y su edad se registró como 50 años, estableciendo así su año de nacimiento en 1550 o 1551. Según Alfred Einstein, Pallavicino pasó los últimos años de su vida como monje de la Congregación Camaldulense de Benedictinos.[5]
Benedetto Pallavicino tuvo un hijo llamado Bernardino; la similitud de sus nombres y la aparente continuidad de la actividad editorial de Benedetto llevaron a muchos musicólogos a creer que vivió hasta bien entrado el siglo XVII, hasta que se descubrió la fecha exacta de su muerte. Su hijo, monje de la orden camaldulense de San Marcos, publicó póstumamente varios volúmenes de la obra de su padre, incluyendo su séptimo y octavo libro de madrigales.