En 1665-66 fou organista a l’església de Sant Antoni, a Pàdua. El 1667 arribà a ser vicemestre de capella a la cort de Dresden, on altres notables compositors italians, com V. Albrici, G.A. Bontempi i M.G. Peranda, tenien càrrecs importants. El 1674 era director musical de l’Hospital dels Incurables, a Venècia, posició que li permeté tenir un estret contacte amb l’escena operística veneciana. El 1687 fou nomenat director de música de cambra i teatre a la cort del príncep elector Joan Jordi III de Saxònia, a Dresden. Pallavicino fou el compositor d’òperes més important de Venècia durant la dècada del 1675 al 1685. La seva òpera Vespasiano (1678) fou representada nombroses vegades tant a Venècia com en altres ciutats. Feu un ús creixent de l'aria da capo i en les seves primeres obres inclogué cançons simples, amb frases breus i harmonitzacions senzilles i ritmes similars als de la música de dansa. En les seves darreres òperes usà l'arioso, com ara en el primer acte de Messalina (1679). La seva producció dramàtica es distingeix per la varietat i inventiva de la línia melòdica. Compongué també música religiosa, com oratoris i misses.