Hizo su debut como futbolista en 1978 con el Varese Calcio, donde jugó durante dos temporadas y anotando un gol en 26 partidos disputados.
Posteriormente se marchó a la UC Sampdoria, club en el que permaneció once años, llegando a ganar la Copa Italia en tres ocasiones, la Recopa de Europa de la UEFA y la Serie A.
Luego pasó por el Hellas Verona FC, el Ravenna Calcio y finalmente en el Torino FC, donde colgó las botas en 1995.
Pellegrini representó al combinado italiano que disputó los Juegos Olímpicos de Seúl 1988.
Llegó a disputar un partido, donde el combinado italiano jugó contra Zambia, perdiendo por 4-0.