Nasce a Brescia il 19 giugno 1417, alle 15:00 esatte, da Pandolfo III e dalla sua favorita, Antonia di Giacomino da Barignano, nobildonna bresciana. Dopo l'uscita da Brescia, nel 1421, è affidato agli zii Carlo ed Elisabetta Gonzaga, a Rimini (che probabilmente risiedono anche a Brescia visto che Carlo figura nei nobili abitanti in città). Alla morte di Carlo (14 settembre 1429) il papa reclama il vicariato ma, all'inizio del 1430 Sigismondo risulta vincitore contro le truppe pontifice. Dopo la morte di Elisabetta Gonzaga, muore anche Galeotto Roberto, il 10 ottobre 1432. Sigismondo diventa così signore di Rimini e Fano, mentre Domenico Novello prende Cesena e Bertinoro. Saltato il matrimonio con la figlia del conte di Carmagnola, per morte di quest'ultimo, Sigismondo sposa Ginevra , figlia di Nicolò d'Este, nel febbraio 1433 (ma lei entra a Rimini nel febbraio del '34).

Il 3 settembre 1433 riceve, insieme al fratello Novello, un'investitura laica [Montanari A., Cleofe, una sposa per Bisanzio, pag. 17], diventando cavaliere dell'imperatore Sigismondo, rientrante da Roma dove è stato incoronato Re dei Romani. I due hanno rispettivamente 16 e 15 anni. Per alcuni anni combatte per il papa in numerose battaglie. Nel 1437 nasce suo figlio Roberto Novello. Nel 1440 muore la moglie Ginevra d'Este. Nel 1441 sposa Polissena, figlia di Francesco Sforza e Bianca Maria Visconti, sperando di ottenere aiuti per conquistare Pesaro e unire così Rimini a Fano. Il gioco però non riesce, anzi, sgarbi reciproci portano allo scontro con lo Sforza che, intanto, si è legato a i pesaresi e al nemico Federico da Montefeltro. Si mette al soldo di Alfonso d'Aragona re di Napoli. Nel 1448 si trova però contro lo stesso re, in Toscana, partecipando all'assedio di Piombino. Il 31 ottobre 1447 iniziano i lavori alla chiesa di San Francesco per trasformarla nel Tempio Malatestiano. Nel 1449 muore Polissena. Sigismondo è al soldo dei toscani, poi passa ai veneziani. La sua relazione con la giovane Isotta degli Atti, già iniziata prima della morte della moglie, sfocia in matrimonio a metà del 1450. Ad agosto va ad incontrare il papa a Fabriano. Si fa confermare i vicariati e legittimare i figli Roberto e Sallustio.

Nel 1454, dopo la caduta di Costantinopoli in mano ai Turchi, si ha la Pace di Lodi. Nel 1458 muore re Alfonso d'Aragona e poi papa Callisto III. Il nuovo papa, Enea Silvio Piccolomini (Pio II), costringe Sigismondo a cedere terre, ripagare Napoli di somme dovute e all'astenersi per 10 anni dalle armi. Ma poi si ribella unendosi al Piccinino e agli Angioini. Tra l'altro Pio II tramava con Francesco Sforza e Federico da Montefeltro per annientare il Malatesta. Il giorno di Natale 1460 arriva dal papa la scomunica, seguita da un anatema che getta fango anche sui genitori di Sigismondo. Inizia un duro scontro col papato. Il 27 aprile 1462 viene bruciata la sua immagine in tre piazze di Roma. Lui reagisce facendo trascinare nelle vie di Rimini un fantoccio con le fattezze di Pio II. Le truppe papali prendono Fano il 25 settembre 1463, dopo 110 giorni di assedio subiti da Roberto.

Pur sostenuto dai veneziani, Sigismondo è isolato e, nel novembre '63, accetta una pace che gli lascia solo Rimini. A suo fratello resta solo Cesena, senza eredi. Tentando di riscattarsi, nello stesso anno, parte per la crociata in Morea ma, mentre è via, muore il papa Pio II e muore suo fratello Novello (20 novembre 1465). Ottenuto da Venezia il permesso di rientrare in Italia, il 23 aprile 1466, malato, fa testamento lasciando l'eredità a Isotta e al figlio Sallustio. In realtà vive ancora un paio d'anni al soldo del papa. Muore il 9 ottobre 1468 alle ore 22:00, a 51 anni, 3 mesi, 20 giorni e viene sepolto nel suo Tempio, ex chiesa di San Francesco, a Rimini [Delucca Oreste, Sigismondo Pandolfo Malatesta, controverso eroe, Bookstones, Rimini, 2016, p. 64].

Sigismondo Pandolfo Malatesta in un dettaglio del dipinto di Piero della Francesca (1451) oggi al Louvre.