Carlos Pellicer Cámara nació el 16 de enero de 1897 en San Juan Bautista (hoy Villahermosa), Tabasco. Su padre, también llamado Carlos Pellicer Marchena, era farmacéutico. Su madre, Deifilia, fue quién le enseñó las primeras letras, a leer versos y quién despertó en él una preocupación social.
Le fascinaban el cielo y los aviones, soñaba con ser piloto civil. En 1909, su padre se alistó en el ejército constitucionalista, por lo que él y su madre se trasladaron a vivir a la ciudad de Campeche. Empezó a bosquejar sonetos mientras vendía los dulces que elaboraba su madre.
Estudió en la Escuela Nacional Preparatoria, donde se relacionó con intelectuales de primera línea. Es nombrado agregado estudiantil para representar a México en Colombia y Venezuela. Desempeña su labor con éxito y regresa sorprendido por la dictadura Venezolana. Al rendir el informe de sus actividades ante la Federación de Estudiantes, pronunció un airado discurso en contra del dictador Juan Vicente Gómez, y causó un gran tumulto; Fue cofundador de la revista San-Ev-Ank en 1918, de un nuevo Ateneo de la Juventud en 1919 y secretario privado de José Vasconcelos Calderón.
Fue profesor de Literatura y de Historia en el nivel medio superior; fue un excelente periodista y un fino y agudo crítico literario. Asiduo promotor de la cultura, fue museógrafo e impulsor de las artes plásticas. En su faceta política ejerció la diplomacia.
Miembro del Círculo de Creadores formado en torno a la revista Contemporáneos, se interesó en una poesía dedicada a la naturaleza. De ahí que la crítica no considere su poesía racionalista, sino más bien un canto ecuménico, casi espiritual, que celebra al mundo.
Fue galardonado con el Premio Nacional de Literatura en 1964 y desde 1953 fue miembro de número de la Academia Mexicana de la Lengua. Pellicer dejó el magisterio para organizar museos. Como museógrafo es según muchos una referencia innovadora y controversial.
Fue creador del Parque Museo de La Venta, organizó la reestructuración del Museo de Historia de Tabasco.
Pellicer opinaba de su actividad museográfica lo siguiente:
«…cuando hago un museo y los he hecho siempre solo; todos los errores son míos, y si hay aciertos también son míos. Estoy más cerca de la lógica y el orden a través del tacto moviendo o movilizando objetos, que manejando las palabras. Para mí hombre confundido con la tierra, las palabras son demasiado volátiles: se me escapan de las manos. En la organización de museos es donde me encuentro con menos obstáculos, con mayor posibilidad de ejercer, de establecer orden”.
El 17 de septiembre de 1964 obtiene el Premio Nacional de Literatura y Lingüística. Ese mismo año, su antiguo discípulo, el arquitecto Pedro Ramírez Vázquez inauguraba el Museo Nacional de Antropología en la Ciudad de México. Para su diseño se basó en las indicaciones de Pellicer.
Pedro Ramírez Vázquez tuvo la oportunidad de colaborar con su maestro en etapas posteriores del museo regional de Tabasco a orillas del río Grijalva.
En 1976 fue elegido senador de la República por el Partido Revolucionario Institucional (PRI).
A su labor como protector del patrimonio cultural debemos, entre otros, los museos Frida Kahlo y Anahuacalli en Coyoacán y el Parque Museo de La Venta, en Villahermosa, Tabasco. Dentro de su vasta obra poética destacan los libros: Hora de junio; Recinto y otras imágenes; Subordinaciones; Práctica de vuelo y Obras, entre muchos otros.
Carlos Pellicer Cámara falleció a la edad de 80 años en la Ciudad de México y por su gran aportación a la cultura nacional, y por considerarlo un mexicano excepcional, se decidió -un mes después de su fallecimiento-, que sus restos fueran trasladados a la Rotonda de los Hombres ilustres –hoy renombrada Rotonda de las Personas Ilustres- en el panteón de Dolores, en la Ciudad de México.