Ingresado el 15 de mayo de 1646 como soprano de la Basílica de San Antonio de Padua, con un salario anual de 70 ducados, Pallavicino, apodado 'Ballottino', recibió en la institución antoniana, para la que trabajó más de 20 años, la primera formación musical y profesional. En 1647 y 1648 se fue con algunos de sus colegas a cantar a Monselice y Lendinara; el 12 de junio de 1649 fue nombrado contralto, con un pago anual de 85 ducados. El 27 de enero de 1654, pasado en el intervalo entre los tenores, solicitó ausentarse para cantar en una ópera realizada en Venecia, (se habría tratado del "Ciro" de Giulio Cesare Sorrentino y Francesco Provenzale, compensado para el teatro de Ss. Giovanni e Paolo por Francesco Cavalli; de hecho, estuvo ausente unos dos meses. De vuelta en Padua, con el apoyo del maestro di cappella Antonio Dalla Tavola, el 20 de febrero de 1655 fue nombrado tercer organista 'ai concerti' (para la ejecución de canciones concertadas), un papel creado especialmente para él. El 22 de diciembre de 1659 Dalla Tavola, su probable maestro de contrapunto, renunció temporalmente a parte de su salario, para que se lo aumentase a Pallavicino a 100 ducados (para evitar que se fuera de la institución, siendo 'de tan raro talento y beneficioso' para la capilla). El 22 de agosto de 1660 el compositor envió una carta de disculpa por haber escapado de Padua, asegurando que reanudaría el servicio tan pronto como fuera posible. Fue quizás por esta larga ausencia que en el siguiente enero (1661) los responsables de la capilla vacilaron antes de re confirmarle el puesto; y tal vez por la misma razón en mayo de 1662 pidió permiso para un viaje 'necesario para mis trabajos, conocidos de ustedes'.

Ospedale degli Incurabili, Venecia

En el carnaval de 1666, en el pequeño teatro veneciano de San Moisè, fueron dados sus primeros dramas musicales, "Demetrio" (presuntamente desde el 4 de enero) y "Aureliano" (el 25 de febrero), ambos sobre libreto de Giacomo dall'Angelo. El 3 de enero, el compositor había pedido a los responsables de la capilla antoniana una licencia de un mes para él y para tres de sus colegas (incluyendo a Agostino Steffani) implicados en la realización de su ópera, al mismo tiempo que aseguraba la presencia para la fiesta de la Lingua di sant'Antonio, el 15 de febrero. Dado que la licencia fue aprobada el 30 de enero, debe suponerse que la ópera en cuestión era "Aureliano", cuyos ensayos probablemente comenzaron antes de mediados de febrero. A mediados de mayo de 1666, Pallavicino fue expulsado de la capilla del Santo por haber servido fuera de Italia: no se estableció si el compositor había viajado a Dresden en 1666, donde está confirmado con certeza después de junio de 1667. Tal vez fue por intercesión de un músico al servicio del Príncipe Elector Johann Georg II de Sajonia: el 8 de febrero de 1666, el soprano Domenico Melani había obtenido un permiso para viajar a Italia, y en Venecia había asistido al "Aureliano", dándole un juicio muy favorable al elector, que decidió contratarlo.

Pallavicino aceptó escribir la música, en lugar de Antonio Cesti, para "Il Tiranno umiliato d’amore", ossia "Il Meraspe", uno de los dramas dejados sin terminar por el difunto Giovanni Faustini, y esto por encargo del hermano de este último, Marco, hasta el carnaval de 1667-68 empresario del teatro veneciano de Ss. Giovanni e Paolo, de propiedad de la familia Grimani. Probablemente en esta época el músico había contraído matrimonio con Giulia Rossi, de Padua. De acuerdo con Fürstenau, el compositor fue reclutado primero en la corte de Dresden como vice kappellmeister. Parece, sin embargo, que en la corte sajona habría trabajado principalmente en el campo de la música eclesiástica: los diarios de la corte registran, entre fines de diciembre de 1672 y fines de marzo de 1673 numerosas ejecuciones de sus composiciones sacras, ahora dispersas (en la Sächsische Landesbibliothek de Dresde se conservan piezas manuscritas atribidas a él en el frontispicio: "Non tremiscite", "Ad arma demones", "Laetatus sum", "Messa a 5", "Kyrie e Gloria", "Dixit Dominus" y "Confitebor".

En 1670 el editor boloñes Marino Silvani publicó obras de Pallavicino en dos colectivas, la "Nuova raccolta di motetti sacri a voce sola di diversi eccellenti autori moderni" (Ecce Filii) y las "Canzonette per camera a voce sola di diversi autori" ("Ma per quanto", "La speranza", "Chi la dura"). Lejano como estaba de Italia, Pallavicino es (con Orazio Tarditi) el único autor citado sin su lugar de trabajo. En 1672, luego de la muerte del maestro titular Heinrich Schütz fue elevado a Kapellmeister de la corte sajona. El 4 de octubre 1672, algunos meses después del nacimiento en Padua de su hijo Stefano Benedetto (21 de marzo), solicitó, desde Dresden, ser recontratado en la capilla de San Antonio de Padua, pero no obtuvo el cargo antes del 30 de diciembre de 1673: había salido de Sajonia el 21 de abril del mismo año, recibiendo sin embargo una pensión hasta la muerte de Johann Georg II, en 1680. En el Santo fue nombrado 'maestro sobre los conciertos, tanto de voz como de instrumentos, entre salmos y misas solemnes con la supervisión de nuestro padre maestro di cappella' con un salario anual de 120 ducados; pero después de seis meses, el 19 de junio de 1674, ya pidió que lo jubilaran.

Siempre en 1674 fue nombrado 'maestro de coro' en el Ospedale degli Incurabili de Venecia, y al mismo tiempo continuó su trabajo como compositor de óperas para teatros venecianos; con el "Diocleciano" (drama de Matteo Noris; 11 de diciembre de 1674), volvió a trabajar para el teatro de Ss. Giovanni e Paolo, para el que compuso en los años posteriores "Enea in Italia" (libreto de Giacomo Francesco Bussani; alrededor del 4 de diciembre de 1675) y "Galieno" (libreto de Noris, alrededor del 3 de febrero de 1676).

No hay dramas suyos en 1677, sino sólo oratorios para los Incurables: "San Francesco Xaverio" (atribuido a Pallavicino por Francesco Caffi); "La vita e morte di santa Teresa", versos de Francesco Maria Piccioli (14 de diciembre), tal vez correspondiente al oratorio de Francesco Maria Piccioli impreso más tarde como "Fuga nella nascita, vita e morte di santa Teresa" (Venecia, 1686). En el mismo período, siempre en los Incurabili, se realizaron otros oratorios, de los cuales hay libretos, "Maddalena penitente" (22 de julio de 1680) y "Le allegrezze di Maria Vergine "(Septiembre de 1680), pero no hay evidencia de la atribución a Pallavicino.

En el carnaval de 1678, para la inauguración del nuevo teatro de S. Giovanni Grisostomo (también propiedad de los Grimani), compuso "Il Vespesiano", drama de Giulio Cesare Corradi, que monopolizó siete temporadas de la actividad de este escenario, y siguió escribiendo obras para el teatro San Giovanni e Paolo; con el mismo poeta y en el mismo teatro, en el siguiente carnaval produjo "Il Nerone" (31 de diciembre de 1678); el 11 de noviembre de 1679 con la espectacular "Amazzoni nell'Isole Fortunate" (drama de Piccioli) inauguró el teatro privado de Villa Contarini en Piazzola. Entre 1679 y 1687 continuó componiendo óperas para los teatros venecianos, siempre con gran éxito. El 7 de diciembre de 1686, fue ejecutado con éxito su oratorio "Il trionfo dell’Innocenza" (texto de Piccioli), ocasionalmente repuesto hasta la segunda mitad de febrero de 1687, en presencia de príncipes y duques. Se sabe que a los Incurables eran enviados niños de otras ciudades para que pudieran perfeccionar su formación musical

A comienzos de enero de 1687 fue reclutado como 'camerae ac teatralis musicae praefectus', siempre en la corte de Sajonia, en Dresde. Se presume que Pallavicino pudo haber estado en Dresde ya en enero de 1686 para la preparación del "Alarico" (de autores desconocidos), y que luego volvió a Italia; sin embargo, es probable que el nuevo contrato con la corte sajona se remontara al carnaval en 1685, cuando el nuevo elector, Johann Georg III, asistió en el teatro de Sant'Angelo al "Teseo tra le rivali" de Aurelio Aureli y Domenico Freschi, dedicada a él. Durante un breve período regresó a Venecia en agosto y septiembre de 1687 con el maestro de concierto Georg Gottfried Backstroh. Pidió renovación de su licencia en el Ospedale degli Incurabili porque su esposa esperaba un hijo (posiblemente Vincenzo), pero le fue rechazada. En enero de 1688 fue ejecutado en los Incurables el oratorio "Iberia convertita" (texto de Piccioli). En la noche del 29 de enero, Pallavicino murió en Dresden en su casa de Bettelgasse; el 4 de febrero fue enterrado en el monasterio cistercense femenino de St. Marienstern en Panschwitz-Kuckau.

Murió cuando se estaba preparando para regresar a Venecia para reasumir la dirección del Ospedale degli Incurabili; los niños del Ospedale celebraron en privado una misa de requiem y pocos días después un concierto público en su memoria, dirigido por Giovanni Legrenzi, entonces maestro di cappella en San Marco. Legrenzi conocía a Pallavicino al menos desde el verano de 1661, cuando se encontraron en Padua: el primero, activo desde 1656 como maestro di cappella de la academia ferraresa del Espíritu Santo, protegida por los Bentivoglio, propuso al compositore salodiano, por cuenta de estos últimos, un cargo, con correspondiente salario, pero Pallavicino lo rechazó, explicando que estaba al servio exclusivo de San Antonio. En el momento de su muerte, Pallavicino dejaba inconclusa la partitura de "Antiope", drama musical de su hijo, el poeta y libretista Stefano Benedetto Pallavicino (1672-1742), completado por el nuevo compositor de la corte, Nicolaus Adam Strungk, y representado en Dresden el 14 de febrero de 1689. Su hijo heredó una villa en la zona de Manerba del Garda, llamada 'Belvedere' o 'Belgioioso', propiedad de los Pallavicino desde mediados del siglo XVII, y la próspera isla 'dei conigli', hoy de San Biagio.

Pallavicino es uno de los representantes típicos de la media y tardía ópera veneciana, en la que ya se podía ver una disminución en la fuerza expresiva y un esbozo de la forma. Sus composiciones se distinguen por la agradable elegancia de la invención melódica, que a menudo es animada por tonos populares y ritmos vigorosos. Al igual que sus contemporáneos Giovanni Legrenzi y Antonio Sartorio, creó un estilo que responde al firme deseo del público de la época de escuchar obras armoniosamente cautivadoras. Sus obras de hecho presentan características más o menos comunes entre sí, como por ejemplo el uso frecuente del aria da capo y escasos recitativos, ambos acompañados por bajo continuo solo. Pallavicino, que con Giovanni Legrenzi y Antonio Sartorio fue el compositor de ópera veneciano más aclamado en los años setenta y ochenta, fue también el más atrevido en la penúltima década del siglo.