学生时代，因为参加了学校的落语研究会，他有机会在当地电视台的一些节目中担任龙套角色，并参与企业广告的拍摄，这些早期的表演经历让他对演员和配音行业产生了浓厚的兴趣。1984年，他进入俳协旗下的养成所学习，并于1986年顺利从养成所毕业，成为第14期学员，随后正式加入了俳协。实际上，早在1985年，他就在OVA作品《MEGAZONE23》中为中川真二一角配音，以此为契机正式开始了他的配音演员生涯。此后，他陆续在《机动战士高达》、《魔神英雄传》、《乱马1/2》等多部知名作品中献声，凭借出色的表现逐渐积累了人气。1991年，他与关俊彦、日高法子共同组建了名为“BANANA FRITTERS”的配音演员组合，积极参与广播节目、CD录制以及舞台演出等多种活动，该组合持续活跃至1995年。进入2000年，他开始了作为演员的职业生涯，此后在影视剧方面的演出机会逐渐增多。2008年3月，他选择退出俳协，并于同年4月转籍至ACROSS ENTERTAINMENT。2009年，他荣获了第3回声优奖的富山敬奖，这是对其专业能力的肯定。2011年，他接替纳谷悟朗，开始在《鲁邦三世》系列动画中为钱形幸一警官配音。2023年5月26日，他加盟配音的动画电影《雄狮少年》在日本院线上映。2024年，他参与了音乐剧《CROSS ROAD ~恶魔小提琴家帕格尼尼~》的演出。到了2025年，他的工作安排更为密集：3月31日，他参演的电视剧《红豆面包》播出；4月5日，他参与配音的科幻动作惊悚动画剧集《拉撒路》在Adult Swim频道播出；紧接着在4月6日，他献声的网络动画《凸变英雄X》也如期播出。6月27日，他参与配音的动画电影《鲁邦三世 不死身的血族》上映。7月4日，另一部由他配音的动画《明日方舟：焰烬曙明》开始播出。8月8日，他参与配音的动画剧场版《蜡笔小新：超华丽！灼热的春日部舞者》播出。10月4日，他献声的电视动画《乱马1/2第二季》开播；10月29日，由他配音的动画《迪士尼扭曲仙境 the Animation第一季》在Disney+平台独家上线；10月31日，他参与配音的动画电影《福音战士新剧场版：终》在中国大陆影院正式上映。
作为日本业界内广为人知的著名配音演员，山寺宏一还拥有出色的司仪才能，他擅长通过生动的表演和巧妙的喜剧效果活跃气氛，因此也经常兼任各类电视综艺节目的主持人。与此同时，他在日本配音界尤为突出的一项成就是参与了多部迪士尼动画的本地化配音工作，并凭借为动画角色唐老鸭的生动演绎而被观众熟知，堪称该角色的标志性声音代言人。除了在动画领域的贡献之外，他将主要的事业重心投入于影视配音的发展，曾在多部知名的美国电影及电视剧中担任主要角色的日语配音，这使他在海外影视爱好者群体中的知名度甚至超越了动画粉丝圈。1993年，山寺宏一与同为配音演员的金井美香结婚。据相关报道透露，金井美香是在1994年答应了山寺宏一一次站在邮筒上进行的大胆求婚，从而开启了两人长达十二年的银色夫妻生活。由于双方都是业界公认的实力派配音演员，因此观众常有机会在同一部动画作品或广播剧节目中欣赏到他们二人的共同演出。这段婚姻在持续十二年后，于2006年春天经由双方协商最终和平离婚。2012年，山寺宏一与另一位配音演员田中理惠步入婚姻。他于当年6月17日通过个人推特账号公布了婚讯，并在推文中写道：“由于没有官方博客，我在此向大家报告：山寺宏一已于昨日6月17日与配音演员田中理惠正式登记结婚。能遇到这样一位可以共度人生的伴侣，我心中充满感激。我们将共同努力，构筑一个彼此信任、相互扶持、充满欢笑的家庭。”然而这段婚姻并未长久维持，山寺宏一与田中理惠于2018年8月3日对外宣布离婚。随后在2021年6月14日，山寺宏一再次公布喜讯，宣布与冈田罗宾翔子结婚。
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在《葛雷奥特曼》中，洛伊德·瓦伊路达队员的日语配音工作由该演员担任。此外，他也在《欧布奥特曼剧场版》中为卡比亚星人萨迪斯这一角色献声。同时，在特摄作品《假面骑士Zero-One》里，他承担了旁白的叙述任务。而在电影《新·奥特曼》中，他则出演了佐菲这一重要角色，为其注入了鲜明的个性与声音魅力。这些作品共同展现了该演员在特摄剧及动画配音领域的广泛参与度和专业能力，其声音表现跨越了不同系列与角色类型，为###BOOKTITLE_1###、###BOOKTITLE_2###等作品增添了丰富的听觉层次。
山寺宏一的GAP STYLE时空幻境命运传奇-强尼
TV TOKYO 《OHA STAR》 主持人
自2024年4月22日（星期一）起，至同年5月26日（星期日）止，一部备受期待的音乐剧作品《CROSS ROAD ~恶魔小提琴家帕格尼尼~》将正式上演。该剧的全称为《《CROSS ROAD ~恶魔小提琴家帕格尼尼~》パガニーニに仕える执事 アルマンド》，其剧情核心聚焦于一位侍奉传奇小提琴家尼科罗·帕格尼尼的执事阿尔曼多的故事。在为期一个多月的演出周期内，观众将有机会深入领略这部融合了音乐、戏剧与历史元素的舞台作品，体验执事阿尔曼多与音乐大师帕格尼尼之间复杂而深刻的主仆关系与情感纠葛。