La vita del padre Pierluigi ha fortemente influenzato il suo carattere. Venne descritto dai suoi contemporanei come una persona coraggiosa e saggia, molto dedita alla famiglia, alle contingenze finanziarie ed ai suoi doveri come direttore di coro e compositore.{{sfn|Bianchi|1994|p=68}} Lo stesso Palestrina in seguito adottò dal padre lo stesso atteggiamento di "rigore e vigilanza" nei confronti dei suoi figli e fratelli minori. Pare che da giovane avesse l'evidente desiderio di elargire i suoi talenti ovunque fosse necessario.{{sfn|Bianchi|1994|p=22}} Lo storico Leonardo Cecconi ha messo in evidenza la sua profonda fede religiosa, ricordando il cospicuo lavoro del compositore come [[organista]] presso la chiesa carmelitana del suo paese. Nonostante questa apparente devozione del giovane, Palestrina è descritto come persona dotata di forte personalità.{{sfn|Bianchi|1994|p=22}}
Tra il [[1544]] e [[1545]], Palestrina avrebbe acquisito la reputazione di un uomo la cui ambizione poteva essere pericolosa. Tale informazione è giunta a noi tramite il compositore e cantante pontificio spagnolo Cristobal[[Cristóbal de Morales]], che denunciò questo atteggiamento nella prefazione al suo secondo libro di messe rivolto a papa [[Paolo III]]. Questa gelosia mostrata troppo apertamente gli avrebbe però procurato nel [[1545]] una richiesta di congedo seguita da un trasferimento a [[Toledo]] nello stesso anno.{{sfn|Bianchi|1994|p=24}} Secondo il biografo Lino Bianchi, "questo tipo di accuse erano una pratica comune, tipica dell'atmosfera che prevaleva poi nelle sfere superiori delle chiese, ed ancor più nell'entourage della corte pontificia", che non non autorizza in alcun modo a sottoscrivere tali critiche, in particolare "riguarda una Palestrina di diciannove anni che è nella sua infanzia nella cattedrale della città e il cui futuro sembra assicurato”.{{sfn|Bianchi|1994|p=24}}
Altamente sensibile, è descritto come incapace di sopportare mediocrità, ristrettezza mentale o malevolenza, il che spiega decisioni inaspettate e cambiamenti improvvisi di rotta. Molto legato al proprio lavoro, in vita cercò a tutti o costi di vedere la sua opera pubblicata nella sua interezza.{{sfn|Bianchi|1994|p=63}}
