พลตำรวจเอก ประเสริฐ เกิดเมื่อวันที่ 4 ธันวาคม พ.ศ. 2454 เข้าศึกษาระดับชั้นมัธยมศึกษาที่ โรงเรียนวัดสุทธิวราราม สำเร็จการศึกษาจากโรงเรียนนายร้อยทหารบก ในปี พ.ศ. 2470 และได้รับปริญญาจากวิทยาลัยป้องกันราชอาณาจักร ในปี พ.ศ. 2504 เริ่มต้นรับราชการในปี พ.ศ. 2491 ในตำแหน่ง ราชองครักษ์เวร และได้ดำรงตำแหน่งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรประเภทที่ 2 ในปี พ.ศ. 2494[3]

ในปี พ.ศ. 2495 ได้รับโปรดเกล้าฯ แต่งตั้งเป็น ผู้บังคับกองพลน้อยทหารปืนใหญ่ต่อสู้อากาศยาน และเป็นรองอธิบดีกรมตำรวจเมื่อวันที่ 19 กันยายน พ.ศ. 2500 [4] และได้รับพระราชทานยศ พลตำรวจโท เมื่อวันที่ 30 ตุลาคม พ.ศ. 2500 [5] ต่อมาได้รับแต่งตั้งให้รักษาการอธิบดีกรมตำรวจ ในปี พ.ศ. 2502 โดยได้รับพระราชทานยศ พลตำรวจเอก เมื่อวันที่ 25 มกราคม พ.ศ. 2503 และได้รับโปรดเกล้าฯ ให้ดำรงตำแหน่ง อธิบดีกรมตำรวจ เมื่อวันที่ 17 ธันวาคม พ.ศ. 2506

ต่อมาในปี พ.ศ. 2511 ได้รับพระกรุณาโปรดเกล้าฯ แต่งตั้งเป็นอธิการบดีมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ เป็นอธิการบดีลำดับที่ 3