Сын отставного генерала от инфантерии Дмитрия Тихоновича Паренсова, родился 5 июля 1843 года.
Образование получил в Пажеском корпусе, из которого выпущен 16 июля 1860 года прапорщиком в лейб-гвардии Гатчинский (впоследствии лейб-гвардии Егерский) полк и тотчас же поступил в Николаевскую инженерную академию, но в январе 1861 года, вследствие произошедших в академии беспорядков, в числе других 116 офицеров младшего класса был отчислен в свой полк, а 11 июня того же года переведён подпоручиком в конную № 11 батарейную батарею 6-й конно-артиллерийской бригады.
26 августа 1862 года Паренсов был произведён в поручики и 1 июня 1865 года поступил в Николаевскую академию Генерального штаба. 29 августа 1867 года Паренсов был произведён в штабс-капитаны, 28 октября того же года окончил курс в академии по 1-му разряду и с производством в капитаны был назначен на службу в штаб войск гвардии и Петербургского военного округага с зачислением в Генеральный штаб. 25 марта 1869 года назначен исполняющим дела старшего адъютанта в штаб 2-й гвардейской кавалерийской дивизии; 4 мая переведён в Генеральный штаб, с утверждением в должности.
7 мая 1869 года Паренсов был командирован по Высочайшему повелению в Оренбург, для посылок в степь с отрядами войск, причём в июне участвовал в деле при рассеянии вооружённых казахских скопищ при урочище Казбек; за оказанную здесь распорядительность и храбрость 16 февраля 1870 года награждён орденом св. Анны 3-й степени с мечами и бантом.
1 февраля 1870 года Паренсов был назначен помощником старшего адъютанта штаба войск гвардии и Петербургского военного округа, a 5 апреля удостоился получить изъявление высочайшей благодарности за участие в переписи военного населения столицы. Высочайшим приказом от 21 августа 1870 года Паренсов был назначен преподавателем военных наук в Учебном кавалерийском эскадроне и 30 августа того же года награждён орденом св. Станислава 2-й степени.
30 августа 1871 года Паренсов был произведён в подполковники, с оставлением в должности; 8 февраля 1873 года он был назначен состоять для особых поручений при Главнокомандующем войсками гвардии и Петербургского военного округа. 30 августа того же года ему была пожалована императорская корона к ордену св. Станислава 2-й степени и в том же году получил прусский орден Короны 2-й степени, а в следующем — командорский крест австрийского ордена Франца-Иосифа. 30 августа 1874 года Паренсов был произведён в полковники, с оставлением в должности и 26 августа 1876 года награждён орденом св. Анны 2-й степени.
Перед русско-турецкой войной 1877—1878 годов Паренсов в течение семи месяцев производил разведку о силах и расположении турецких войск, секретно путешествуя по Румынии и Болгарии, причём временно был арестован турецкими жандармами в Рущуке.
С открытием военных действий за Дунаем Паренсов 7 января был назначен начальником штаба Кавказской казачьей дивизии.
До окончательного перенесения театра военных действий за Балканы, Паренсов участвовал 2 июля в деле у деревни Акиджалара под Сельви и 5 июля в занятии города Ловчи отрядом флигель-адъютанта полковника Жеребкова; за отличие в этих делах Паренсов был 11 августа 1877 года награждён золотой саблей с надписью «За храбрость». 16 июля он находился в усиленной рекогносцировке Ловчи с северо-восточной стороны деревни Павликане, под начальством генерал-майора Скобелева.
С 17 июля по 2 августа Паренсов находился в составе отряда генерал-лейтенанта барона Криденера; участвовал в сражении под Плевной 18 июля в отряде генерал-майора Скобелева (под общим начальством генерал-лейтенанта барона Криденера) и в усиленной рекогносцировке Ловчи 26 июля. За отличие в этих делах Паренсов 30 сентября был награждён орденом св. Владимира 4-й степени с мечами и бантом. По словам М. Д. Скобелева, Паренсов «был настоящим его помощником в полном смысле этого слова и во всех отношениях».
