Romancista brasileiro, apesar de ter nascido no Rio de Janeiro, em 1896, Cornélio de Oliveira Pena passou a sua infância em Itabira, no estado de Minas Gerais, lugar que veio a reflectir-se no ambiente dos seus romances. Entre 1914 e 1919 fez o curso de Direito em S. Paulo. Durante este período, dedicou-se também ao jornalismo e começou a pintar.
Após o curso de Direito, mudou-se para o Rio de Janeiro, onde trabalhou como redactor e ilustrador dos jornais O Combate e O Jornal . Em 1927 tornou-se funcionário do Ministério da Justiça. No ano seguinte a sua pintura foi mostrada numa exposição de grande sucesso. Porém, Cornélio Pena anunciou publicamente nessa altura que ia deixar de pintar para se dedicar unicamente à sua obra literária, o que aconteceu a partir de 1930.
Em 1935, estreou-se com o romance Fronteira , que, na moderna ficção brasileira, marcou os primórdios da prosa introspectiva. Aí se retrata uma cidade morta, no estado de Minas Gerais, uma atmosfera fantasmagórica povoada de sombras e objectos antigos, que são testemunhas de um passado irremediavelmente morto.
Os romances de Cornélio Pena - além do citado, Dois Romances de Nico Horta (1939), Repouso (1948) e A Menina Morta (1954) - estão impregnados de um ar de mistério, uma atmosfera densa e múltipla que convida ao sonho, à evasão e mesmo à alucinação. As suas personagens movem-se em ambientes que oscilam entre a demência e o medo da extinção. Ideologicamente, a crítica situa-o na metafísica cristã do pecado e da redenção.
Faleceu em 1958.