Parrondo empezó a trabajar como ayudante de decoración en 1939, y en 1951 asumió la dirección artística de la película Día tras día, dirigida por Antonio del Amo. A partir de ahí inició una prolífica carrera que incluía títulos como Morena Clara, El fantástico mundo del Doctor Coppelius y Pampa salvaje, entre muchos otros.
Su primer premio, otorgado por el Círculo de Escritores Cinematográficos, llega en 1953 por su labor en Jeromín, de Luis Lucia, premio que volvería a ganar en 1966 por El fantástico mundo del Doctor Coppelius.
Más tarde, Parrondo trabajó en grandes películas con producción estadounidense que se rodaron en España: Alejandro Magno, de Robert Rossen; Orgullo y pasión, de Stanley Kramer; 55 días en Pekín y Rey de reyes, de Nicholas Ray; El Cid y La caída del Imperio Romano, de Anthony Mann; y El fabuloso mundo del circo, de Henry Hathaway.
Además colaboró en Lawrence de Arabia y Doctor Zhivago, ambas de David Lean, y en 1970 y 1971 obtuvo dos Premios Óscar por su trabajo de arte en las películas Patton y Nicolás y Alejandra, ambas dirigidas por Franklin J. Schaffner. En 1972 lograría su tercera nominación al Óscar por Viajes con mi tía, de George Cukor.
Profeta en su tierra
El asturiano formó un tándem exitoso con José Luis Garci, junto al que ganó cuatro Premios Goya a la mejor dirección artística por Canción de cuna, You’re the one (Una historia de entonces), Tiovivo c. 1950 y Ninette, además de conseguir nominaciones por El abuelo, Historia de un beso, Luz de domingo y Sangre de mayo.
Ganador de la Medalla de Oro al Mérito en las Bellas Artes en 1983 y la Medalla de Oro de la Academia de las Artes y las Ciencias Cinematográficas de España en 1999, Parrondo también trabajó en Las bicicletas son para el verano, de Jaime Chávarri; Tu nombre envenena mis sueños, de Pilar Miró, La Regenta, de Fernando Méndez-Leite; y Los desastres de la guerra, de Mario Camus, entre muchas otras.