Curso estudios de bacharelato no Instituto de Ensino Medio de Ourense entre os anos 1896 e 1904. En maio de 1095, inicia en Santiago un cursiño para examinarse como alumno libre do curso de ampliación, preparatorio para as carreiras de Dereito e Filosofía e Letras. Unha vez aprobado, decide cursar en Madrid a carreira de Filosofía e Letras, sección de Historia, que simultanea coa de Dereito. Rematados os estudios universitarios, prepara oposicións a Cátedras de Xeografía e Historia en Institutos de ensinanza media, que consegue en 1919. Despois de un curso en Burgos e outro en Santander toma posesión en Ourense o 1 de outubro de 1921. Volve a Cantabria en 1923 para casar con Josefina Bustamante Muñoz. Coa proclamación da República en 1931, sae candidato ás Cortes Constituíntes polo Partido Nacionalista Republicano de Ourense. En 1935, sucede ó catedrático Luís Iglesias na presidencia do Seminario de Estudios Galegos, do que xa dirixía a sección de Xeografía e Historia. O 31 de marzo de 1950 gaña por oposición a Cátedra de Xeografía da Universidade de Santiago. Neste mesmo ano é nomeado presidente do Consello de Administración da Editorial Galaxia.
CATEDRÁTICO: Para o Ensino Medio compuxo un libro de texto para cada unha das materias que tiña ó seu cargo (Treinta y Tres Lecciones de Geografía General y Lecciones Elementales de Historia Universal, ámbalas dúas publicadas na Coruña en 1929). As súas leccións universitarias de Xeografía reflíctense no libro Geografía de España. Presencia y Potencia del Suelo y Pueblo Español.
GALEGUISTA: Ó igual cós seus compañeiros do grupo Nós, foi na súa xuventude un daqueles mozos intelectuais que Vicente Risco chamaría "inadaptados". Colaborou con dúas breves notas na revista La Centuria, fundada e dirixida por Risco en Ourense en 1917.Durante a dictadura de Primo de Rivera a súa actividade galeguista deriva cara ó literario, pero ó proclamarse a República funda con Vicente Risco e outros o Partido Nacionalista Republicano en Ourense.
NARRADOR: As súas tres primeiras obras son relatos breves: Pantelas, home libre (1925) marca o inicio da súa carreira narrativa, O Purgatorio de don Ramiro (1926) e Escrito na néboa (1927), que é coma un bocexo de Arredor de Si.Despois destes relatos curtos, Otero Pedrayo, acomete proxectos máis amplos en novelas como :Os Camiños da Vida (1928) e Arredor de Si (1930). Os Camiños da Vida divídese en tres partes (Os Señores da Terra, A Maorazga e O estudante) e amósano-la sociedade galega rural na súa transformación durante o século XIX. Nesta novela reflíctense os temas predilectos de Otero Pedrayo: A ruína da pequena aristocracia galega e o ascenso da burguesía vilega. En Arredor de si, Otero Pedrayo retrata a súa xeración, e sobre todo, retrátase así mesmo na figura do protagonista, o intelectual Adrián Solovio. Dous anos máis tarde publica dúas coleccións de contos titulados Contos do camiño e da rúa, sete relatos que teñen como protagonistas ós fidalgos.Do ano 1934 é a obra Fra Vernero, que é a única novela que non fai referencia a temática galega. É unha novela de ensaio pola que desfilan Goethe, Voltaire, Mozart, Rousseau, Hegel...Deste mesmo ano é a novela A Romaría de Xelmirez, trátase dunha novela histórica de asunto medieval no que relata a viaxe do arcebispo Xelmirez a Roma para solicita-la dignidade do Palio para a Sé Compostelá.No ano 1935 publica en Santiago a novela Devalar. O protagonista desta novela é a Galicia de preguerra.O Mesón dos Ermos (1936), é unha novela curta, que amosa os retratos realistas da vida da aldea e a descrición da paisaxe nunha lingua chea de riqueza expresiva. despois da paréntese que supuxo a Guerra Civil, Otero Pedrayo publicaría, ademais doutras obras narrativas que se publicaron en revistas e xornais, a obra O señorito da Reboraina (1960), que é unha parodia das novelas de fidalgos que el mesmo escribira.
ENSAIO: Pelerinaxes (1929) ten como base o relato da viaxe que emprendeu con Risco a San Andrés de Teixido, facendo unha descrición da paisaxe galega chea de evocacións históricas e interpretacións culturais. Guía de Galicia (1926) representa unha interpretación cultural e histórica de Galicia. Ensaio Histórico sobre a cultura galega (1939), aínda que foi concibido e preparado en galego, foi publicado en castelán e traza unha síntese do desenvolvemento histórico-cultural de Galicia.Complementos destes dous libros son Síntese Xeográfica de Galicia (1926) e Síntese histórica do século XVIII en Galicia (1969). Froita da viaxe que realizou a América no ano 1947, invitado polo Centro Galego de Bos Aires para os actos conmemorativos do día de Galicia, é a crónica titulada Polos vieiros da saudade (1952).O espello no serán (1966) é unha recolleita de prosas compostelás, de vivencias e lugares da cidade xacobea.Destacan ademais outras obras de ensaio como: O libro dos amigos (1953), Romanticismo, saudade, sentimento de raza e da terra en Pastor Díaz, Rosalía de Castro e Eduardo Pondal (1931), que foi o seu discurso de ingreso na Academia Galega e outras obras menores como Morte e resurrección (1932) ou Lembranza de Goethe (1932). TEATRO: A lagarada (1929) é a súa primeira peza dramática e a que ten maior interese, trátase dunha traxedia na que a vendima e o viño fan asomar a cobiza e a luxuria.O desengano do prioro (1952) é unha peza humorística sobre a implantación da industria dos cadaleitos no Ribeiro.Noite compostelá (1973) é a derradeira das súas pezas teatrais, un diálogo cheo de lirismo e de símbolos que probablemente non foi pensado para ser representado en escena. Compre salientar tamén dezaseis pezas que escribiu animado por Castelao e que permaneceron inéditas ata 1975: Teatro de máscaras.
POESÍA: A actividade poética de Otero Pedrayo pódese considerar como algo marxinal. Na Escolma da poesía galega recóllense algúns poemas soltos como O pan de centeo e o famoso Himno ao xamón.Cando xa roldaba os setenta anos de idade compuxo para unha colección de poesía de mozos uns cantos poemiñas líricos recollidos nun libro publicado en 1958 co título de Bocarribeira. Poemas para ler e queimar.
PREMIOS E HOMENAXES
1962: 'Premio Galicia' da Fundación Juan March. 1946: 'Premio da Deputación Provincial de Ourense ó mellor estudio sobre a vida e obra do Padre Feijoo'. 1968: Homenaxe en Santiago ó cumplir oitenta anos. 1973: Homenaxe en Ourense por mor das vodas de ouro do seu matrimonio.
1988: Dedicóuselle o Día das Letras Galegas.