Pelegrín memulai karirnya di Segunda División B, bermain untuk RCD Espanyol B, RCD Mallorca B, Deportivo Aragón, Girona FC, dan Alicante CF hingga usia 28 tahun. Ia juga tampil dalam dua pertandingan resmi untuk tim utama dari kedua klub tersebut, dalam kedua kasusnya dalam ajang UEFA Intertoto Cup. Setelah itu, Pelegrín pindah ke Segunda División dan bermain untuk UD Salamanca, Rayo Vallecano, dan Elche CF. Pada musim 2011-2012, ia mencetak empat gol dalam 28 pertandingan, kemudian menjadi starter dalam 35 penampilannya di musim berikutnya saat Elche CF kembali ke La Liga setelah 24 tahun absen.
Pada tanggal 4 November 2013, Pelegrín menjadi pemain tertua yang melakukan debutnya di kasta tertinggi sepak bola Spanyol pada usia 34 tahun. Ia masuk sebagai pemain pengganti pada babak kedua dalam kekalahan 0-1 melawan Villarreal CF. Pada tanggal 30 Juni 2015, ia menandatangani kontrak selama satu tahun dengan Deportivo Alavés di divisi kedua. Setelah meraih promosi ke divisi teratas lagi, Pelegrín meninggalkan Alavés pada tanggal 30 Juni 2016 setelah kontraknya berakhir dan kembali ke bekas klubnya, Elche. Ia pensiun pada tahun berikutnya, pada usia 38 tahun, dan bergabung dengan staf pelatih Getafe CF di bawah asuhan José Bordalás.
Sebagai seorang manajer, Pelegrín mulai menjabat sebagai pelatih kepala di Elche CF Ilicitano pada Maret 2019. Namun, ia dipecat pada tanggal 11 Maret 2020 setelah serangkaian hasil buruk. Pada tanggal 15 Juli 2021, Pelegrín bergabung dengan staf Sergio Mora di Hércules CF.
Selama karirnya, Pelegrín telah meraih beberapa penghargaan, antara lain Segunda División bersama Elche pada musim 2012-2013 dan bersama Alavés pada musim 2015-2016.
Follow