Preben Vildalen begann bei Våg Vipers in seiner Heimatstadt mit dem Handballspiel. Später kam er über Søgne HK zu Kristiansands IF, wo er in der ersten norwegischen Liga debütierte. 1997 wechselte er zum Spitzenclub Sandefjord TIF, mit dem er 1999 die norwegische Meisterschaft gewann. Im Januar 2000 erhielt Vildalen dann ein Angebot aus der deutschen Handball-Bundesliga, vom ThSV Eisenach, das er wahrnahm. Mit den Thüringern schafft er dreimal den Klassenerhalt, 2003 allerdings geriet er wegen einer Vertragsverlängerung in Streit mit seinem Verein, woraufhin er zum SV Post Schwerin in die 2. Handball-Bundesliga wechselte. In der folgenden Saison stieg er mit Schwerin in die erste Liga auf, 2005 aber auch gleich wieder ab. Daraufhin kehrte er zu seinem alten Verein Sandefjord zurück, wo er 2006 noch einmal die norwegische Meisterschaft gewann. 2007 wechselte er ein letztes Mal und schloss sich Øyestad IF Arendal an.