Родился 9 ноября 1913 года в Тамбове. В 1922-1928 годах учился в Тамбовском музыкальном техникуме. В 1928-1932 годах учился в Ленинградской консерватории. В 1942-1944 годах преподавал в музучилище, возглавлял Тамбовское отделение Союза композиторов СССР. Автор опер "Комаринский мужик", "Именины", "Мать", ряда симфоний и концертов, музыки к спектаклям.
10 февраля 1940 года в Большом театре балетмейстер Ростислав Захаров восстановил спектакль Александра Горского «Дон Кихот». Цыганский танец поставил балетмейстер Касьян Голейзовский на музыку Bалерия Желобинского. Так же спектакль был поставлен в 1942 году на сцене филиала Большого театра. Балетмейстеры: М.М. Габович и В.В. Смольцов (по А.А. Горскому), с танцами Касьяна Голейзовского на музыку Желобинского.
В музыке для кино Bалерий Желобинский широко использовал интонации русских народных и современных массовых песен. Музыка к фильмам по произведениям А.П. Чехова «Свадьба», «Маска», «Медведь» отличается гротескностью образов, остроумием музыкально-выразительных средств.
