Dopo la formazione a Faenza e all'Accademia di Belle Arti di Bologna, nel 1914 Malmerendi si avvicinò alla pittura dei Futuristi ed ebbe contatti con Marinetti e Boccioni.
Pittore, xilografo e ceramista, vinse numerosi premi a Bologna, Faenza e Pesaro.
Nel 1919, trasferitosi a Cesena, ottenne una cattedra nella scuola pubblica, abbandonò il Futurismo e ritornò alla figurazione. Malmerendi dipinse soprattutto paesaggi, nature morte e scene di vita quotidiana della Romagna, resi in tono realistico. A Cesena collaborò con gli artisti presenti in città come Mario Morigi e Gino Conti.
Nel 1914 iniziò ad insegnare disegno alla Scuola tecnica di Iglesias in Sardegna. Nel 1915 prese parte alle mostre della Secessione a Roma, eseguì dipinti e disegni dalle caratteristiche plastico-dinamiche che espose nella sua prima mostra personale tenutasi a Faenza, firmò il Manifesto Impressionismo, Cubismo, Futurismo e si arruolò nell’esercito, anche se nel 1916 fu processato per insubordinazione e trasferito a Verona, dove conobbe Felice Casorati.
Negli anni Venti espose a Forlì, Roma, Venezia, Firenze, Parigi, Ginevra e Chicago e collaborò con la rivista “La Pié” di Forlì. Negli anni Trenta partecipò a varie mostre romane. Nel 1942 fu nominato ispettore onorario alle Antichità e scavi e curò negli anni successivi la ricostruzione delle chiese e dei monumenti distrutti dal conflitto mondiale.
Ricevette commissioni per numerose chiese romagnole tra gli anni Quaranta e gli anni Sessanta, come per San Savino a Faenza, Santa Cristina a Cesena e per le parrocchie di Roversano e Sorrivoli. Negli ultimi decenni della sua vita espose nuovamente a Forlì e Venezia, poi a Bologna e Macerata.
