Иван Павлищев родился 23 апреля 1889 года в городе Москва. Детство и юность Ивана прошли в городе Киев, Украина. В 1905 году окончил Первую Киевскую гимназию. Увлекся театром еще в гимназии. В восьмом классе поступил в драматическую школу Е.А. Лепковского и начал играть в любительских спектаклях, ездил на гастроли в города Бердичев и Житомир. Тогда же взял артистический псевдоним Берсенев.

С 1905 по 1908 года учился в Киевском университете. Участвовал в любительских спектаклях в народном доме. В пьесе «Рабочая слободка» Е.П. Карпова играл роль Федора Ластовкина. 

С 1907 по 1910 года выступал на сцене Театра «Соловцов», где работал под руководством К.А. Марджанишвили. Дебютировал на сцене в роли Родэ в пьесе А.П. Чехова «Три сестры». В театральном сезоне 1908/1909 года вместе с К.А. Марджанишвили перешел в антрепризу М. Багрова в городе Одесса, затем вернулся в город Киев.

В период с 1911 по 1923 года Берсенев играл в Московском Художественном театре, за это время сыграл около 20 ролей. В кино дебютировал в 1913 году. В 1919 году, гастролируя с театром в украинском городе Харьков, группа во главе с В.И. Качаловым оказалась отрезанной от города Москва событиями Гражданской войны. Начались гастроли сначала по югу России, затем за рубежом. В мае 1922 года труппа вернулась в город Москва.

Иван Николаевич с 1922 по 1936 года играл в Первой Студии МХТ. С 1928 по 1933 года занимал должность заместителя Директора, затем, до 1936 года являлся Директором и художественным руководителем, позднее МХАТа Второго.

В качестве режиссера дебютировал в 1925 году, поставив пьесу Н.А. Венкстерн «В 1825 году» совместно с Б.М. Сушкевичем. После закрытия в 1936 году МХАТа Второго, выступал и работал режиссером Государственного ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени академического театра имени Моссовета.

С января 1938 по декабрь 1951 года являлся актером и художественным руководителем, с 1949 по 1951 года главным режиссером Московского государственного театра имени Ленинского Комсомола. Работу совмещал с преподавательской деятельностью в Российском институте театрального искусства, ГИТИСе, в 1939 году назначен профессором по кафедре режиссуры. Состоял во Всероссийской коммунистической партии большевиков.

Умер Иван Берсенев 25 декабря 1951 года в городе Москва. Похоронили актера на Новодевичьем кладбище.

За многолетний добросовестный труд удостоен Почетных званий: Заслуженный деятель искусств России, Народный артист Республики Узбекистан, России и СССР. Награжден орденом Ленина, Трудового Красного Знамени, «Знак Почета», орденом Братства и единства. Отмечен медалями «За оборону города Москва», «За доблестный труд в Великой Отечественной войне с 1941 по 1945 года», «В память 800-летия города Москва».