Tal vez hijo del compositor Carlo Pallavicino, según el musicólogo Ernst Ludwig Gerber, lo que a algunos parece improbable en los campos temporal y estilístico. Nos atrevemos a suponer que cuando en 1687 Carlo Pallavicino viajó a Italia con su esposa embarazada, ésta puede haber viajado a Brescia, de donde posiblemente era originaria, para dar a luz a su hijo Vincenzo.

En 1743 ingresó en la Academia Filarmónica de Bolonia, donde estudió con el Padre Martini, con quien llegó a cultivar una profunda amistad (sobreviven cuatro de sus cartas, de 1750 a 1766). Su motete "Ave maris stella" (1743) es citado por Fellerer como un primer ejemplo del moderno estilo 'mixto' que empleaba tanta libertad declamatoria y armónica que disimulaba la estructura de contrapunto. Entre 1743 y 1756 fue maestro di cappella de San Clemente en Brescia.

Se conservan testimonios de su amistad con el Padre Martini (cuatro de sus cartas, de 1750 a 1766, sobreviven). En 1751 puso en escena en Brescia su ópera seria, “Il Demetrio”, y poco después, según Gerber, fue nombrado maestro de capilla del Ospedale degli Incurabili de Venecia, ciudad en la que vivió entre 1756 y 1766.

Durante los años 1750 y 1760, según sus cartas a Martini, había esperado ser nombrado maestro en Udine y en Iesi. La razón principal por la que Pallavicini es recordado por la historia deriva del hecho de que puso música al primer acto del libreto "Lo speziale ovvero la finta ammalata" de Carlo Goldoni (Domenico Fischietti escribió los actos 2º y 3º), obra representada por primera vez en Venecia en el Teatro San Samuele el 26 de diciembre de 1754. Esta obra fue tanto un éxito de crítica como popular, logrando representaciones a lo largo del norte de Italia así como en Dresde, Viena, Munich, Londres y San Petersburgo (a veces bajo el título "Il botanico novellista" o, en alemán, "Der Apotheker"). El libreto, según su prólogo, se había escrito tres años antes; Ortolani sugere que Pallavicini puede en ese momento haber sido encargado de escribir la ópera completa pero la dejó inconclusa, y la terminación le correspondió a Fischietti. El suplemento Breitkopf de 1767 menciona una "Sinfonia accomodata per il cembalo solo" de Pallavicini.