寺田农是日本西洋画家寺田政明的长子，毕业于东京都立志村高中，大学期间从早稻田大学政治经济系中途退学。1961年，成为文学座负数演剧研究所的第一期学生。同期的名人还有，岸田森、草野大悟、桥爪功、树木希林、小川真由美、北村总一朗等等。离开文学座之后，加入过剧团云，现在所属lavance事务所。
1965年，在五所平之助执导的《恐山之女》中首次亮相银幕，同年，在日本电视台的青春学园系列第一部《青春为何》中，因扮演桥公夫而成为令人瞩目的新生代。1968年，与大谷直子一同主演了冈本喜八的《肉弹》，并获得了每日映画竞赛会的最佳男主角奖。
之后，与实相寺昭雄、相米慎二、石井隆等多位名导合作，同时，在电视剧、特摄片中，也常见其身影，参演大河剧的数量尤其多。目前，已是日本老一辈演员中的演技派。
2008年4月，就任东海大学文学部文艺创作学科的特约教授，主讲现代电影论、演剧入门、剧本论等。
