Pablo Palazuelo nació en Madrid en 1916. Estudió Arquitectura en Madrid y en el Royal Institute of British Architects de Oxford. Desde 1939 se dedicó exclusivamente a la pintura. Sus primeros dibujos abstractos, influenciados profundamente por la obra de Paul Klee y fechados entre 1947 y 1948, se publicaron en varias revistas de poesía. Estas primeras obras abstractas son el resultado de una búsqueda constante de las estructuras geométricas y sus proporciones matemáticas.

En 1948, becado por el Instituto Francés, se instala en el Pabellón Español de la Ciudad Universitaria de París donde conoce a Eduardo Chillida. Ese mismo año es invitado por el conservador del Museo Nacional de Arte Moderno de París, al cual conoce mientras realizaba un curso de litografía, a participar en el Salón de Mayo. Allí conoce al matrimonio Maeght y, admirados por las pinturas de Palazuelo, le invitan a participar en una exposición mostrada en su famosa galería en 1950. Será también allí donde realice su primera exposición en solitario den 1955.

En 1969 regresa a España y, tras unos años viviendo en Cáceres, realiza la serie Monroy (la cual explora el paralelismo de los signos gráficos y la música a través de un código geométrico). Se muda definitivamente a su ciudad natal donde viviría hasta fallecer en el año 2007.

La trayectoria de Palazuelo ha sido galardonada con la Medalla de Oro de las Bellas Artes en 1982 y en 2004 con el Premio Velázquez del Ministerio de Cultura español.