Di origini fiorentine per parte di padre, fu per un certo tempo corrispondente di un quotidiano toscano per le pagine di cronaca locale. Militare di marina durante la seconda guerra mondiale, al termine del conflitto debuttò ormai trentenne in una compagnia di rivista, dividendosi fra teatro di prosa e avanspettacolo. Dopo una prima apparizione nel cinema al fianco di Aldo Fabrizi, nel film L'ultima carrozzella di Mario Mattoli (1943), negli anni del dopoguerra comparve in numerosi film, per lo più di genere comico-leggero o ispirati alla rivista, in ruoli di secondo piano, spesso per partecipazioni brevissime, affermandosi tra i caratteristi italiani come attore adattissimo per parti di uomo povero e malvestito, sempre affamato; una figura a cui Sorrentino, con il suo fisico alto e allampanato, riusciva a conferire una straordinaria efficacia (talora anche a fini comici), sottolineata dall'espressione perennemente triste del volto dai tratti marcati, in cui spiccavano due enormi occhi scuri da cane bastonato e una bocca dagli angoli rivolti perennemente all'ingiù. Nel 1956-1957 tornò in teatro accanto a Macario, nella rivista E tu biondina, di Amendola e Maccari, interpretandovi il ruolo, per lui consueto, di un vagabondo; da allora ricomparve alternativamente nell'avanspettacolo e nel teatro di rivista, fino al 1975, anno in cui riscosse al teatro di Roma un notevole successo personale, recitando accanto a Valeria Moriconi ne L'abominevole donna delle nevi di R. Wilcock. La sua attività televisiva è stata marginale. Fu marito di Giuliana Carleschi.