Chilei olasz bevándorló család fiaként született. Játékos-pályafutása egészét az Universidad de Chile csapatában töltötte. 451 mérkőzésen lépett pályára és 7 gólt szerzett. Rendszerint középhátvédként játszott. 1-szeres chilei válogatott, 1986-ban a Brazil válogatott elleni 1-1-re végződött mérkőzésen lépett pályára a nemzeti csapatban.
Edzői pályafutása
Első csapata a Universidad de Chile volt, ahol nem sikerült megszereznie a bajnoki aranyat csapatával. 1994 és 1996 között az Universidad Católica csapatát edzette. Itt a kiváló játékosok (Alberto Acosta, Nestor Gorosito) ellenére is csak két ezüstérmet sikerült elérnie. 1999-ben az ecuadori LDU Quito gárdájához szerződött, és bajnoki címig vezette az együttest. 2001-ben nagy sikereket ért el az argentin San Lorenzo alakulatával: bajnokságot és Mercosur Kupát nyert a csapattal. 2002-2003 között az argentin River Plate edzője volt és bajnokságot nyert velük.
2004. július 1-jétől 2009-ig a chilei edző a Villarreal CF csapatát irányította. Legjobb eredménye egy BL-elődöntő (2005-06-os szezon) és egy bajnoki második hely volt (2007-08-as szezon).
Első szezonjában a harmadik helyen végzett a csapat, így részt vehetett a Bajnokok Ligájában, ahol fennállása legnagyobb eredményét elérve az elődöntőig menetelt, az Arsenal állta útját a csapatnak. A következő két szezonban a csapat az 5. illetve a 2. helyet szerezte meg. 2009 nyarán Manuel Pellegrini lett az előző szezonban semmit sem nyerő Real Madrid vezetőedzője, Juande Ramost váltotta a kispadon. A chilei szakember 2 évre írt alá, 4 millió euróért szerződtették a Villarrealtól.
Azt már a szezon előtt sejteni lehetett, hogy a Real Madrid nyáron kinevezett edzőjének, Manuel Pellegrininek nem volt könnyű dolga, hiszen a csapattal szemben hatalmas volt a várakozás. A chilei szakember kapott is hideget–meleget, annak ellenére, hogy a szezon ezen szakaszában a Realnak még sohasem volt ilyen sok pontja, ráadásul öttel több gólt szerzett az éllovas Barcelonánál. A madridi sajtó egy részének azonban ez sem volt elég. A csapattal végül a második helyen végzett a bajnokságban, 3 ponttal lemaradva a Barcelonától. 2010. május 26-án menesztették.
2010. november 5-én, Jesualdo Ferreira menesztése után, őt nevezték ki a Málaga CF csapatának vezetőedzőjévé. Pellegrini hároméves szerződést írt alá a csapattal. Első teljes szezonjában a 4. helyig vezette a csapatot, ami Bajnokok Ligája szereplést ért. Itt a negyeddöntőig jutottak, ahol a Borussia Dortmund ejtette ki őket 3-2-es összesítéssel. A 2012-2013-as szezonban a 6. helyen végzett a csapat.2013. május 22-én bejelentette lemondását, majd június 14-én hároméves szerződést írt alá az angol Manchester City csapatával. 2014. március 2-án megnyerte az Angol Ligakupát a Sunderland ellen, majd a szezon végén bajnok lett a csapattal. 2016-ban hagyta el a Manchester Cityt, 167 meccsből 100 győzelmet elérve. ezután Kínába, a Hebei csapatához szerződött. 2018. május 22-én a West Ham edzője lett. 2020-tól a Betis csapatát irányítja.