Membre d’una nissaga d’homes de lletres procedent de la població de Sallent de Gállego, al Pirineu aragonès. Un avantpassat seu fou Juan Pedro Pellicer de Ossau, autor d’uns Anales de Ribagorza, que arriben fins l’any 1520. El seu pare, Antonio, també escriptor, es casà a Saragossa amb María de Salas y Tovar, i José fou el primer de quatre fills. Un altre fill, Antonio, fou capità en els exèrcits de Felip IV i morí en acció bèl·lica. Un fill de José, Miguel Antonio, escriví al final del s. XVII uns annals de la monarquia espanyola medieval.
José Pellicer estudià dret a Salamanca, on conegué el gramàtic Gonzalo Correas, i filosofia a Alcalá de Henares. Adquirí coneixements de patrística i un bon domini de llengües clàssiques i modernes. És autor de més de 200 escrits de diversa mena i extensió, dels quals ell mateix feu la relació en successius catàlegs. Conreà la poesia religiosa i la profana, així com la crítica literària, amb comentaris a Góngora. Però, sobretot, es distingí com a cronista, panegirista de reis, hagiògraf de sants, genealogista, polemista i prologuista.
El 1621, en ocasió de la mort de Felip III i l’entronització de Felip IV, dedicà uns elogis a ambdós reis. Poc després publicà en llatí uns exercicis acadèmics i encetà la seva faceta de poeta amb uns poemes a la canonització de sant Isidre (1623), una celebrada traducció del poeta anglès Barclay i altres composicions de notable extensió. El 1629 les Corts castellanes el nomenaren cronista de Castella; el 1637 fou nomenat cronista d’Aragó per la Diputació del regne; i el 1640, a proposta del Consell d’Aragó, rebé el títol de cronista major del rei i fou nomenat igualment examinador i revisor de les històries i cròniques de cada regne.
Com a genealogista escriví memorials i defenses dels orígens o mèrits de nombroses cases nobiliàries, amb motiu de plets judicials o per a la sol·licitud de la grandesa al rei. També n’escriví en defensa dels seus propis casals de Pellicer i Tovar. Davant la pressió dels clients, la majoria dels genealogistes sacrificaren el rigor als objectius cercats i Pellicer no en fou una excepció.
Amb un estil vehement i florit, bon exponent de l’estètica barroca, destacà principalment com a polemista. Intervingué principalment en la guerra propagandística desfermada entre publicistes francesos i espanyols arran de la declaració de guerra de França contra Espanya el 1635, dins del marc de la guerra dels Trenta Anys. Pellicer fou una de les plomes més significades en aquesta tasca, al costat d’autors com Alonso Guillén de la Carrera, Gonzalo Céspedes de Meneses, Matías de Novoa i Francisco de Quevedo. Els objectius dels polemistes espanyols eren denunciar com a maquiavèl·lic el fet que, per obra del cardenal Richelieu, la catòlica França hagués entrat en guerra al costat de les potències protestants i en contra de la monarquia catòlica espanyola. Pellicer contribuí intensament a aquesta empresa amb títols notables com ara Defensa de España contra las calumnias de Francia, El Embaxador Chimérico i El anti-christiano de estado y lágrimas de Europa, publicats entre el 1635 i el 1639.
Com a historiador, a més de diversos treballs sobre qüestions de l’antiguitat, un escrit sobre la llengua primigènia de la Península Ibèrica (tema que llavors despertava molt d’interès) i uns annals sobre la monarquia goda, Pellicer escriví encesos panegírics de l’emperador Ferran II (Fama austríaca, 1641) i de Felip IV (La Astraea sáfica, 1650). Ambdós monarques són presentats, dins d’un intens legitimisme austriacista, com la veritable encarnació dels ideals politicoreligiosos de la Contrareforma, enfront de la impia aliança de França amb les potències protestants.
També intervingué contra la revolució catalana del 1640. Partidari com era de l’obediència a Felip IV, escriví Idea del Principado de Catalunya (1642). En aquesta obra rebaté els suposats orígens carolingis del Principat i, en particular, la tesi que els reis francesos hi tinguessin drets i, consegüentment, poguessin annexionar-lo, segons defensava Besian Arroy, una de les plomes al servei dels propòsits expansionistes de Richelieu, en les seves Questions décidées (1634). La posició de l’aragonès fou replicada per Francesc Martí i Viladamor, el qual recolzava els arguments carolingis com a fonament del sistema constitucional català. El 1648 escriví un interessant memorial en nom de les ciutats catalanes fidels a Felip IV, que demanaven la dotació d’una plaça de capa i espasa en el Consell d’Aragó (integrat fins aleshores només per lletrats) per proporcionar treballs a la petita noblesa catalana. També feu certes correccions i observacions al mapa que del Principat havia aixecat el gran cartògraf Gerardus Mercator.