Rodzice przyszłego księdza byli ludźmi wyjątkowo pobożnymi; niektóre źródła podają, że ojciec pomimo licznych zajęć (z zawodu był dobrze prosperującym kupcem posiadającym sklep z trzema filiami) uczestniczył we mszy świętej kilka razy dziennie, tej samej doby znajdując czas również na rodzinne odmawianie cząstki różańca oraz adorację Najświętszego Sakramentu. Po latach Wincenty wspominał: „Bóg dał mi świętych rodziców”.
Edukację rozpoczął w okręgowej szkole podstawowej. Następnie uczęszczał do szkoły pijarskiej. Był pracowity i uczył się bardzo dobrze (został nawet uznany za jednego z najzdolniejszych uczniów w szkole). Początkowo miał kłopoty z łaciną. Ratunku postanowił szukać w niebie. Anegdota głosi, że widoczne postępy na tym polu zaczęły się od czasu, gdy odmówił nowennę do Ducha Świętego. W rezultacie Pallotti otrzymał pierwszą nagrodę za biegłość w łacińskiej mowie wiązanej, a trzecią nagrodę za osiągnięcia w łacińskiej prozie.