Fils d'un médecin de marine, il est aussi le neveu du critique littéraire Raymond Picard.
Il a suivi une formation de comédien à l'Institut national supérieur des arts de la scène à Bruxelles.
Il est le père de l'acteur
Emile Berling.
Après une dizaine d'années de carrière exclusivement théâtrale exigeante et riche, il se fait connaître au grand public par les films
Nelly et Monsieur Arnaud de
Claude Sautet et surtout, en 1996,
Ridicule de
Patrice Leconte pour lequel il est nommé pour le César du meilleur acteur.
Il a joué des rôles divers, du blanchisseur de province un peu complexé de Nettoyage à sec au cadre aux dents longues dans
Demonlover. Il alterne films populaires (Père et fils, 15 août...) et des films d'auteur (L'Ennui, L'Heure d'été...).
En 2002, il interprète Jean Moulin dans un téléfilm pour France 2.
Début 2009, il se met dans la peau de
Robert Badinter, dans l'adaptation télévisée des ouvrages l'Abolition et l'Exécution, écrits par ce dernier qui fut garde des Sceaux de 1981 à 1986. Ce téléfilm sera suivi en moyenne par environ 3,8 millions de téléspectateurs.
Le 22 avril 2010, Charles Berling et son frère Philippe Berling, metteur en scène, sont annoncés à la direction du Théâtre de la Liberté à Toulon par le maire Hubert Falco. Cette salle est un ancien cinéma Pathé reconverti en théâtre qui doit ouvrir en septembre 2011. Il disposera de trois salles de 750, 200 et 146 places, et devrait obtenir, selon Hubert Falco, le label de scène nationale. Le maire fait aussi part de sa volonté d'annexer au nouveau théâtre le Centre national de création et de diffusion culturelles de Châteauvallon situé dans la commune voisine d'Ollioules. Christian Tamet, le directeur de Chateauvallon, n'a pas été informé du projet et n'a pas été invité à la conférence de presse.