Originaire de Rome (de Portuense plus précisément), il commença le football professionnel dans le club de la capitale, l'AS Rome et joua son premier match en Serie A le , avant d'être prêté l'année suivante à Sambenedettese, équipe avec laquelle il marquera son premier but contre Catane (2-2), puis sera prêté à nouveau au FC Parme l'année suivante.
Il reste à l'AS Rome jusqu'en 1963, date à laquelle il quittera sa ville natale pour le piémont en signant à la Juventus au moment où il commença à jouer avec la Squadra Azzurra (il y joue son premier match le lors d'un large succès 5-1 sur le FC Bâle). Il y reste jusqu'en 1969 et y inscrira 59 buts (ce qui en fait le 20e meilleur buteur de l'histoire du club), remportant le scudetto en 1966-67, ainsi que la Coppa Italia en 1964-65.
En 1969, il part finalement pour Brescia pendant un an avant de terminer sa carrière à Cagliari pour sa dernière année en 1970.
Anecdotes
Il est le frère aîné de Franco Menichelli, grand gymnaste italien champion olympique dans les années 1960.