Son père tient le restaurant "La Poularde" à Nice. Marcel Pagnol découvre Raymond Pellegrin en 1943 alors que celui-ci jouait, à Monte-Carlo, le rôle de Topaze avec une troupe de théâtre niçoise. Outre Marcel Pagnol, Sacha Guitry lui a confié le rôle de Napoléon en 1955, rôle qu'il reprendra pour la Caméra explore le temps à la télévision française; il a aussi tourné beaucoup de films noirs, dont un avec Jean-Pierre Melville. Sa voix, qualifiée par Dominique Zardi de « plus belle voix du cinéma français », a servi pour le doublage du personnage de Fantômas, le génie du crime, dans les trois films réalisés par André Hunebelle. Jean Marais incarnant le personnage. Après un premier mariage avec l'actrice Dora Doll, il a passé la plus grande partie de sa vie avec l'actrice Gisèle Pascal, rencontrée en 1946, dont il a une fille, Pascale Pellegrin (1962-2018), actrice. Dans les années 80, il incarne « Monsieur Kovalic », le méchant de la saga Châteauvallon. Il est enterré au cimetière de Sillans-la-Cascade (Var) avec son épouse Gisèle Pascal.
La Rage au corps
1954
Rôle : Antonio 'Tonio' Borelli
Le Banquet des Fraudeurs
1952
Rôle : Michel Demeuse
Amère Victoire
1957
Rôle : Mekrane
Horace 62
1962
Rôle : Noël Colonna
Un soir à Tibériade
1966
Rôle : Carlo Bronti
Chien de pique
1960
Rôle : Robert
Un flic hors-la-loi
1973
Rôle : De Ribbis
La Lumière d'en face
1955
Rôle : Georges Marceau
Fantômas
1964
Rôle : Fantômas (voice)
Fantômas se déchaîne
1965
Rôle : Fantômas (voice) (uncredited)
Antonio Gramsci - i giorni del carcere
1977
Le Fruit défendu
1952
Rôle : Octave
Les Mystères de Paris
1962
Rôle : Baron de Lansignac, Rodolphe's enemy
La romana
1954
Rôle : gerarca Astarita
Le Deuxième Souffle
1966
Rôle : Paul Ricci
Quand la ville s'éveille
1975
Rôle : Jo
Italia a mano armata
1976
Rôle : Commissioner Arpino
Le témoin de minuit
1953
Rôle : Roger Noël
La Garçonne
1988
Rôle : Dumas
Le Bar du téléphone
1980
Rôle : Robert Pérez
Les Impures
1954
Rôle : Mario
Manon des sources
1953
Rôle : Bernard, l'instituteur
Carillons sans joie
1962
Rôle : Charles Bourgeon
Chantage
1955
Rôle : Jean-Louis Labouret
Les Intrigantes
1954
Rôle : Andrieux
Naso di cane
1986
Rôle : Antonio Garofalo
Viva la vie
1984
Rôle : Barret
Crescete e moltiplicatevi
1973
Rôle : Cavalier Placido Pellesi
Le diamant de cent sous
1948
Rôle : Tony
Les Compagnes de la nuit
1953
Rôle : Jo Verdier
Sous le signe de Monte-Cristo
1968
Rôle : Morcerf
Six petites filles en blanc
1942
Rôle : Un jeune homme (uncredited)
L'Homme qui valait des milliards
1967
Rôle : Novak
Vénus impériale
1962
Rôle : Napoleon Bonaparte
Scandalo
1976
Rôle : Professor Henri Michoud
L'ambitieux
1975
Rôle : Don Enrico
Napoléon
1955
Rôle : Old Napoléon Bonaparte
Nous sommes tous des assassins
1952
Rôle : Gino Bollini
Zerschossene Träume
1976
Rôle : Boss
Maigret à Pigalle
1966
Rôle : Fred Alfonsi
I misteri di Roma
1963
Lucia et les Gouapes
1974
Rôle : Aiossa
Fantômas contre Scotland Yard
1967
Rôle : Fantômas (voice) (uncredited)
L'Odeur des fauves
1972
Rôle : Fallen
Coupable?
1951
Rôle : Noël Portal
Secret professionnel
1959
Rôle : Dr. André Foucaud
Louisiane
1984
Rôle : Morley
El casco blanco
1959
Mimi Pinson
1958
Rôle : Frédéric de Montazel
Les colts brillent au soleil
1968
Rôle : Bill Ransom
Le Complot
1973
Rôle : Paraux
Le Crâneur
1955
Rôle : Philippe
Les Hommes en blanc
1955
Rôle : Dr. Jean Nérac
Naïs
1945
Rôle : Frédéric Rostaing
On purge bébé
1979
Rôle : Horace Truchet
Le clochard milliardaire
1951
Rôle : Henri Laplanche
Et vint le jour de la vengeance
1964
Rôle : Carlos
Marche au pas !
1982
Rôle : Generale
L'onorata famiglia
1973
Rôle : Don Peppino Scalise
L'Imprévu
1961
Rôle : Sérizeilles
Le rose et le blanc
1982
Rôle : Albert Faria
Change
1975
Rôle : Antoine Mäzen
Les Uns et les Autres
1981
Rôle : M. Raymond
Ronde de nuit
1984
Rôle : Sissia Carpelli
La Femme en rouge
1947
Rôle : Jean Talais
Marie la Misère
1945
Rôle : Georges
Der Leibwächter
1989
Rôle : Serge Mazra
Vu du pont
1962
Rôle : Marco Paccia
Liens d'amour et de sang
1969
Rôle : Cardinal Lanciani
La loi des rues
1956
Rôle : Jo le Grec
Salut Les Pourris
1974
Rôle : Pascal
Jubiabá
1987
Rôle : Comendador
Vacances explosives
1957
Rôle : L'homme dans le placard du Coq Hardi (uncredited)
Trois femmes
1952
Rôle : Julien (segment "Mouche")
Jusqu'au dernier
1957
Rôle : Fernand Bastia
Plus beau que moi tu meurs
1982
Rôle : L'inspecteur Tétard
Seul le vent connaît la réponse
1974
Rôle : Commissaire Lacrosse
La peur règne sur la ville
1976
Rôle : Alberto Lettieri
Don Bosco
1988
Rôle : Papa Pio IX
Madame Sans-Gêne
1963
Rôle : Napoléon
Porci con la P.38
1978
Rôle : Olden
La Bonne Soupe
1964
Rôle : Armand Boulard
Ça n'arrive qu'aux vivants
1959
Rôle : Henri Brunier
Les intrus
1972
Rôle : Federic Personne
Furia à Bahia pour OSS 117
1965
Rôle : Leandro
Un officier de police sans importance
1973
Rôle : Principal commissioner Jean Dekervan
Le feu aux poudres
1957
Rôle : Ludovic 'Ludo' Ferrier
Puttana galera!
1977
Rôle : Vangelli
Jéricho
1946
Rôle : Pierre, the pharmacist's son
L'uomo della strada fa giustizia
1975
Rôle : Inspector Bertone
Big Man - Droga Polizza
1988
Rôle : Commissioner Tony Caruso
H-Bomb
1977
Un caso di coscienza
1970
Rôle : Solfi
Le Grand Jeu
1954
Rôle : Mario
Marchandes d'illusions
1954
Rôle : René
Brigade antigangs
1966
Rôle : Roger Sartet
Camorra
1972
Rôle : don Mario Capece
Ugolin
1953
Rôle : Bernard, l'instituteur
Le saut de l'ange
1971
Rôle : Diego Alvarez
Le Solitaire
1973
Rôle : Isnard, 'Kepi-Blanc'
La Part des lions
1971
Rôle : Marcati
La Bonne Tisane
1958
Rôle : le docteur Augereau
Le feu dans la peau
1954
Rôle : Célestin Rabou
Un flic
1947
Rôle : Georges Monnier
Viaggia, ragazza, viaggia, hai la musica nelle vene
1973
Rôle : Giorgio