Nació el 4 de junio de 1910 en Felina di Reggio Emilia. Estudió en el seminario en Reggio Emilia, en la Universidad católica de Milán (dónde recibió un doctorado en estudios antiguos), la Pontificia Universidad Lateranense (obteniendo un doctorado en teología), y en la Pontificia Universidad Gregoriana (donde fue maestro en historia eclesiástica).

Fue ordenado como sacerdote el 1 de abril de 1933. Durante la Segunda Guerra Mundial, desde 1940 a 1943, Pignedoli sirvió como capellán, y continuó su trabajo como capellán en Acción Católica. También fue Secretario del Comité Central para el Año Santo en 1950, donde comentó: En este año, el descubrimiento grande será mundial, aparentemente escéptico e indiferente. Hay una corriente enérgica de fe.^[1]​

El 22 de diciembre de 1950, fue nombrado Arzobispo titular de Iconium y Nuncio en Bolivia. Pignedoli recibió la consagración episcopal el 11 de febrero de 1951 en manos del Cardenal Adeodato Giovanni Piazza, OCD, junto al Arzobispo Valerio Valeri y al Obispo Beniamino Socche como co-consagradores en la Basílica de San Pablo Extramuros. Después de servir como Nuncio en Bolivia por cuatro años, fue nombrado Nuncio en Venezuela el 19 de octubre de 1954.^[2]​ Luego, el 15 de abril de 1955, fue nombrado Obispo Auxiliar de Milán, donde quedó hasta el 23 de septiembre de 1960; durante su tiempo en la Archidiócesis de Milán, Pignedoli estableció una amistad profunda con Giovanni Battista Montini que continuó hasta ser elegido como papa. Desde 1964 hasta 1967, aguantó las posiciones de Nuncio apostólico en África Central, Occidental y en Canadá. Pignedoli También atendió el Concilio Vaticano II desde su comienzo hasta su fin.

Pablo VI nombró a Pignedoli como Secretario de la Congregación para la Evangelización de los Pueblos el 10 de junio de 1967.

Fue creado cardenal diácono de S. Giorgio in Velabro en el consistorio de la Iglesia el 5 de marzo de 1973. En el día siguiente, es elegido como segundo Presidente de la Secretaría para No-cristianos (más tarde rebautizó el Pontificio Consejo para el Diálogo Interreligioso por Juan Pablo II el 28 de junio de 1988).

En su capacidad de cardenal, era uno del electores en los cónclaves de agosto y octubre de 1978, el cual seleccionó a Juan Pablo I y a Juan Pablo II respectivamente. Fue considerado por muchos como Papable en ambos cónclaves.^[3]​^[4]​

Murió de una embolia pulmonar durante una visita a Reggio Emilia, a los setenta años.^[5]​

• Durante el cónclave de agosto de 1978, Pignedoli se sentó a la derecha del altar en la Capilla Sixtina.^[6]​
• Además de su italiano nativo, hablaba con fluidez el inglés y un poco de francés.^[7]​

•   Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Sergio Pignedoli.
• (en inglés): The Cardinals of the Holy Roman Church
• Esta obra contiene una traducción derivada de «Sergio Pignedoli» de Wikipedia en inglés, concretamente de esta versión, publicada por sus editores bajo la Licencia de documentación libre de GNU y la Licencia Creative Commons Atribución-CompartirIgual 4.0 Internacional.