Roberto Pane ha estat un dels principals teòrics de la restauració del patrimoni arquitectònic, i un dels promotors i redactors de la Carta de Venècia (1964). La seva formació va passar per l’Escola Superior d’Arquitectura de Roma, on va obtenir el títol d’arquitecte el 1922. Poc després, el 1926 va entrar a formar de la comissió encarregada del Pla Regulador de Nàpols i el mateix any va guanyar el concurs per al disseny de la boca occidental del túnel de la Victòria de la mateixa ciutat.
  Amb tot, ha destacat més per la seva tasca intel·lectual que constructiva, com a historiador de l’arquitectura, i per les seves aportacions cabdals a la teoria de la restauració monumental. Tanmateix, va desenvolupar una activitat docent important a partir del 1930 a l’Escola d’Arquitectura de Nàpols, on el 1942 va assumir la càtedra de característiques estilístiques i constructives dels monuments, i el 1950 la de Restauració dels Monuments. El 1962 va ser professor convidat a la Universitat de Califòrnia a Berkeley.

Restauro Critico, juntament amb Cesare Brandi i Renato Bonelli. El 1949 va ser nomenat expert en restauració de la UNESCO i el 1969 va fundar a Nàpols l’Escola de Perfeccionament en la Restauració dels Monuments.
  Pel que fa a les seves publicacions, destaquen els estudis sobre l’arquitectura del Renaixement i del barroc napolità, la col·laboració en la direcció de la història de Nàpols publicada en deu volums entre el 1971 i el 1978, i en el cas de l’art català, la monografia sobre Antoni Gaudí (Milà, Edizioni di Comunità, 1964; reeditat el 1982).