Charles Berling découvre le théâtre à quinze ans en jouant au sein de l’atelier théâtre, créé par son frère aîné, Philippe Berling, au lycée Dumont-d’Urville de Toulon. Après son baccalauréat, il suit une formation de comédien à l’INSAS à Bruxelles puis intègre la Compagnie des Mirabelles et le théâtre national de Strasbourg dirigé par Jean-Louis Martinelli. En parallèle à une carrière théâtrale, aux côtés des plus grands metteurs en scène (Moshe Leiser, Jean-Pierre Vincent, Bernard Sobel, Claude Régy, Alain Françon, Jean-Louis Martinelli, Ivo van Hove etc…), Charles Berling se fait connaître du grand public par le film Nelly et Monsieur Arnaud de Claude Sautet et surtout, en 1996, Ridicule de Patrice Leconte. Il alterne films populaires (Père et Fils, 15 août, Le Prénom, Trois jours et une vie…) et d’auteur (L’Ennui, L’Heure d’été…). Ce comédien revendiquant sa liberté s’investit dans des aventures collectives qui lui donnent l’opportunité de prendre des responsabilités dépassant celle du jeu.
Avec plus de cinquante rôles au théâtre, tout autant au cinéma, et plusieurs mises en scène, sa curiosité et ses désirs éclectiques ne tarissent pas et l’amènent sur le terrain de l’écriture (son premier roman, édité en 2011, empruntant son titre à Camus, Aujourd’hui, maman est morte, reçoit le prix Jean-Jacques Rousseau ; Un homme sans identité est lui édité en 2018) et sur celui de la chanson avec son album Jeune Chanteur, en 2012, dont il écrit la totalité des textes et à l’occasion duquel il se produit sur scène. Il aborde la mise en scène dans les années 1990 et monte Dreck de Robert Schneider en 1997, puis Caligula d’Albert Camus, Fin de Partie de Samuel Beckett, Gould Menuhin spectacle théâtral et musical, Calek en 2014. En 2015, Charles Berling est à l’affiche de Vu du pont d’Arthur Miller, mis en scène par Ivo van Hove à l’Odéon – Théâtre de l’Europe, un rôle pour lequel il obtient le Molière du comédien dans un spectacle de théâtre public. Il a joué dans la reprise d’ART de Yasmina Reza, au Théâtre Antoine à Paris et en tournée partout en France en 2018-2019. Après la mise en scène et l’interprétation principale de la pièce de Bernard-Marie Koltès, Dans la solitude des champs de coton en 2016, il a conçu et mis en scène une adaptation du film de Jean-Luc Godard, Vivre sa vie en 2019. Les deux pièces sont actuellement en tournée.
En 2010, la ville de Toulon confie à Charles et Philippe Berling la direction du Théâtre Liberté qui ouvrira ses portes au public pour la première fois en 2011. En décembre 2015, Le Liberté, alors co-dirigé par Charles Berling et Pascale Boeglin-Rodier et Châteauvallon, dirigé par Christian Tamet, obtiennent le label de scène nationale. L’Union Châteauvallon-Liberté est créée pour réunir ces deux institutions culturelles majeures de l’aire toulonnaise. Suite au départ de Christian Tamet en 2018, et à celui de Pascale Boeglin-Rodier en 2020, Charles Berling assure seul la direction de Châteauvallon-Liberté, scène nationale, tout en poursuivant son activité artistique.
Au théâtre, il joue sous la direction de Pascal Rambert pour sa nouvelle création Deux amis (première le 9 juillet 2021 au Festival d’été de Châteauvallon). Il a créé avec Bérengère Warluzel au Festival OFF d’Avignon 2021 Fragments d’après des textes d’Hannah Arendt. Il tourne dans toute la France avec Les Parents terribles, d’après Jean Cocteau dans une mise en scène de Christophe Perton, aux côtés de Muriel Mayette-Holtz, Marie de Medeiros, Émile Berling et Lola Créton.
Il a tourné pour la télévision dans l’adaptation de L’Île aux trente cercueils de Maurice Leblanc et partage l’affiche avec Isabelle Adjani et Pierre Niney dans Mascarade réalisé par Nicolas Bedos et présenté hors-compétition au Festival de Cannes 2022.
Il est actuellement en train d’adapter au théâtre avec Philippe Collin le podcast à succès de France Inter : Léon Blum, une vie héroïque, écrit et réalisé par Philippe Collin. Cet évènement théâtral participatif sera présenté au Printemps des Comédiens de Montpellier les 9 et 10 juin 2023. Il joue également dans la nouvelle création d’Ivo van Hove Après la répétition / Persona aux côté d’Emmanuelle Bercot et créée au Printemps des Comédiens le 1er juin 2023. En mars 2025 il présentera à Châteauvallon-Liberté, scène nationale sa nouvelle création Lost and Found / C’est si simple l’amour d’après l’œuvre de Lars Norén.