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Aimé Barelli commence sa carrière de trompettiste à l'âge de 16 ans au Palais de la Méditerranée à Nice. Par la suite, il est engagé au Palm Beach de Cannes.
Au début de la guerre 39-45, on le retrouve à Paris dans l'orchestre de Fred Adison. Ce dernier était alors l'un des grands concurrents de l'orchestre de Ray Ventura.
Aimé Barelli rejoint en , Raymond Legrand, qui n'a pas hésité à remplacer Ray Ventura (ce dernier ayant dû se réfugier à l'étranger, à la suite des persécutions anti-juives).
En 1941, il enregistre au sein de la formation de Django Reinhardt : Django's Music.
Il reste dans l'orchestre de Raymond Legrand jusqu'en 1944, où il fait la connaissance de Lucienne Delyle qui deviendra sa femme.
En 1944, il crée son propre grand orchestre[1], qui par la suite comprendra jusqu'à 26 musiciens. Après-guerre, il reprend le style des orchestres américains. Il se produit entre autres en 1946 à L'Aiglon, puis jusqu'en 1948 aux Ambassadeurs.
En 1949, il s'installe à Monaco où il exerce ses talents de musicien devant des publics internationaux et privilégiés. Réputé pour l'excellence et le particularisme de sa sonorité[réf. nécessaire], il anime avec sa formation pendant de longues années les soirées du Casino du Sporting Club de Monaco. Certains artistes qui accèdent plus tard à la notoriété en solo y font leurs premiers pas en tant que chanteurs ou musiciens: José Bartel au chant, Claude François aux congas et André Ceccarelli qui débute à la batterie recommandé par son père, à l'âge de 15 ans.
Aimé Barelli et Lucienne Delyle ont une fille, Minouche Barelli (1947-2004), qui a été la chanteuse de sa formation pendant une année.
Après la mort de sa femme en 1962, il se remarie en 1968 avec la danseuse britannique Margareth Boalch[2] qui lui donnera deux autres enfants.
Aimé Barelli meurt le 13 juillet 1995, à l'âge de 78 ans.