Nasceu a 5 de maio de 1890, na cidade de Pureza, município de São Fidélis (RJ). Doutorou-se em medicina, em 1917, pela Faculdade de Medicina do Rio de Janeiro, com tese sobre "Músculo estriado na primeira infância". Antes de ingressar, em 1920, no Instituto de Manguinhos, onde jamais se desligou, exerceu a clínica pediátrica na Santa Casa de Misericórdia e na Policlínica de Crianças. No Instituto Oswaldo Cruz realizou estudos bacteriológicos das diarréias infantis.

Em 1924, foi escalado para estudar em Salvador a natureza de uma epidemia de febre tifóide de origem bastante controvertida, que graças ao seu esforço, logo se esclareceu. Em Salvador e posteriormente no Rio de Janeiro, Genésio Pacheco estudou a natureza de epidemias de disenterias. Em 28, foi convidado para organizar a Secção de Bacteriologia do Instituto Biológico de São Paulo. Realizou ainda estudos de bacteriologia médica no Departamento de Microbiologia da Faculdade de Medicina de São Paulo, até 1933.

Ao aposentar-se, por limite de idade, era chefe da Divisão de Microbiologia do Instituto Oswaldo Cruz e da Divisão de Pesquisas do Instituto de Puericultura da Universidade do Brasil, instituições às quais continuou a dedicar-se apesar do mal crônico que o afligia. Genésio Pacheco foi sócio fundador das sociedades Brasileira de Biologia, Americana de Bacteriologistas, da Brasileira de Microbiologia e da Brasileira para o Progresso da Ciência, foi membro da Organização Mundial da Saúde e de várias comissões nacionais e internacionais.

Genésio Pacheco faleceu aos 83 anos, em 1973.