Faits:
A. Par jugement du 7 octobre 2011, le Tribunal de police des Montagnes et du Val-de-Ruz a condamné X._ à 20 jours-amende à 30 fr. le jour avec sursis pendant deux ans et à une amende additionnelle de 120 francs - la peine privative de liberté de substitution s'élevant à 2 jours - pour avoir conduit le 9 février 2011 au mépris d'une mesure administrative de retrait de son permis de conduire. Ce jugement est fondé sur les principaux éléments de faits suivants.
Le 28 septembre 2005, le Service cantonal des automobiles et de la navigation (SCAN) a constaté l'inaptitude médicale à la conduite de X._ - qui souffrait alors d'épilepsie - et prononcé à ce motif le retrait d'une durée indéterminée de son permis de conduire.
A la faveur d'une intervention chirurgicale pratiquée en avril 2010, la santé de X._ s'est stabilisée et les épisodes épileptiques ont cessé. Le prénommé a alors requis la restitution de son permis de conduire, produisant à l'appui de sa requête un préavis favorable établi le 30 août 2010 par son médecin-traitant, le docteur Y._ (spécialiste FMH en neurologie). Par lettre du 4 octobre 2010, le SCAN a refusé de lui restituer son permis de conduire. Il a exposé qu'un délai de carence d'une année devait être observé entre la restitution du permis de conduire et la dernière crise épileptique, suivant en cela le préavis négatif de son médecin-conseil ainsi que les recommandations de la Ligue suisse contre l'épilepsie. Par lettre du 11 octobre 2010, le docteur Y._ a signalé au SCAN que les recommandations précitées permettaient d'écourter le délai de carence selon les conclusions du neurologue et réclamé la restitution immédiate du permis de conduire à X._, compte tenu des résultats cliniques présentés par celui-ci. A la suite d'un nouvel avis de son médecin-conseil préconisant cette fois-ci un délai de carence limité à 6 mois, le SCAN a requis l'Office fédéral des routes (OFROU) de lui spécifier si le délai de carence présidant à l'autorisation de conduire des conducteurs souffrant d'épilepsie active s'évaluait à la lumière des recommandations publiées sur son site internet ou des directives de la Ligue suisse contre l'épilepsie. A réception de la détermination de l'OFROU établie le 24 novembre 2010, le SCAN a confirmé, par lettre du 2 décembre 2010, sa décision de ne pas rétrocéder son permis de conduire à X._ avant l'échéance d'un délai de carence d'une année.
Alors même que son permis de conduire ne lui avait toujours pas été rendu, X._ a pris le volant, le 9 février 2011, afin d'effectuer une course dont ses collègues de travail ne pouvaient pas se charger à sa place.
B. Statuant par jugement du 5 mars 2012, la Cour pénale du Tribunal cantonal neuchâtelois a rejeté l'appel formé par X._.
C. Ce dernier interjette un recours en matière pénale à l'encontre du jugement cantonal dont il requiert l'annulation en concluant à son acquittement.
Il n'a pas été ordonné d'échange d'écritures.

Considérant en droit:
1. Dans un grief d'ordre formel qu'il convient d'examiner en premier lieu, le recourant invoque une violation de son droit d'être entendu (art. 29 al. 2 Cst.). Il se plaint de n'avoir pas eu accès à la détermination de l'OFROU sur la base de laquelle le SCAN s'est fondé pour justifier son refus de lui restituer son permis de conduire. Le grief est irrecevable, dès lors qu'il a trait à la procédure administrative de restitution du permis de conduire et non à la présente procédure pénale dont l'objet est strictement circonscrit à la condamnation du recourant pour avoir conduit alors qu'il se trouvait sous le coup d'une mesure administrative de retrait de son permis de conduire depuis le 28 septembre 2005.
2. 2.1 Le recourant conteste s'être rendu coupable de conduite au mépris d'une mesure administrative de retrait de son permis de conduire. Il explique s'être cru légitimé à conduire dès lors qu'un neurologue l'avait déclaré apte à reprendre le volant dès le 30 août 2010. A l'appui de son point de vue, il invoque la décision du 28 septembre 2005 qui indiquait que son permis de conduire lui serait restitué sur présentation d'un certificat médical du neurologue, ainsi que l'<ref-law> aux termes duquel les épileptiques sont autorisés à conduire un véhicule automobile dans la mesure où un neurologue ou un médecin spécialisé dans le traitement de l'épilepsie délivre un certificat d'aptitude.
2.2 Ce faisant, le recourant n'invoque pas une erreur sur les faits, mais une erreur sur l'illicéité. L'<ref-law> dispose à cet égard que quiconque ne sait ni ne peut savoir au moment d'agir que son comportement est illicite n'agit pas de manière coupable. Le juge atténue la peine si l'erreur était évitable.
2.3 Le recourant n'allègue pas avoir faussement cru qu'il pouvait conduire sur la base du seul avis d'un spécialiste en épilepsie, ni qu'un tel avis était susceptible de se substituer à une décision formelle du SCAN. Quand bien même, il ne saurait être mis au bénéfice d'une erreur sur l'illicéité dès lors que son attention avait été expressément attirée sur le fait que le SCAN était seul compétent pour lui restituer son permis de conduire et que, malgré un avis médical favorable, celui-ci n'entendait pas le lui rétrocéder avant l'échéance d'un délai de carence d'une année, de sorte qu'il n'était pas autorisé à conduire (cf. jugement attaqué p. 6 § 1).
En outre, la décision administrative du 28 septembre 2005 indiquait simplement que le permis de conduire pourrait être restitué à son titulaire sur production d'un avis médical favorable, pas que celui-là serait pour autant légitimé à conduire avant la restitution matérielle de son permis de conduire. L'<ref-law> constitue une disposition spéciale qui définit les conditions préalables auxquelles sont assujettis les sujets souffrant d'épilepsie avant qu'un permis de conduire puisse leur être délivré. Cette disposition n'institue aucunement une dérogation qui permettrait à ces personnes de conduire un véhicule automobile aussitôt qu'un neurologue ou un médecin spécialisé dans le traitement de leur pathologie leur délivrerait un certificat d'aptitude et d'anticiper la délivrance ou la restitution formelle de leur permis de conduire par l'autorité administrative compétente.
De surcroît, le recourant est d'autant moins légitimé à se prévaloir d'une erreur sur l'illicéité qu'il a déjà été sanctionné administrativement et pénalement pour une infraction similaire (cf. jugement attaqué p. 6 consid. 4c et mémoire de recours p. 12).
Sur le vu de ce qui précède, c'est à juste titre que la cour cantonale n'a pas accordé au recourant le bénéfice d'une erreur sur l'illicéité.
3. 3.1 Le recourant discute la quotité de la peine infligée qu'il considère comme excessive. Pour l'essentiel, il fait valoir qu'il n'a pas commis de mise en danger d'autrui comme retenu par les instances cantonales, dès lors que les médecins l'ont reconnu apte à conduire. Il conteste en outre avoir commis une infraction grave au sens de l'<ref-law>.
3.2 Selon l'<ref-law>, le juge fixe la peine d'après la culpabilité de l'auteur. Il prend en considération les antécédents et la situation personnelle de ce dernier ainsi que l'effet de la peine sur son avenir (al. 1). La culpabilité est déterminée par la gravité de la lésion ou de la mise en danger du bien juridique concerné, par le caractère répréhensible de l'acte, par les motivations et les buts de l'auteur et par la mesure dans laquelle celui-ci aurait pu éviter la mise en danger ou la lésion, compte tenu de sa situation personnelle et des circonstances extérieures (al. 2). L'<ref-law> confère un large pouvoir d'appréciation au juge. Par conséquent, celui-ci ne viole le droit fédéral en fixant la peine que s'il sort du cadre légal, s'il se fonde sur des critères étrangers à l'<ref-law>, s'il omet de prendre en considération des éléments d'appréciation prévus par cette disposition ou, enfin, si la peine qu'il prononce est exagérément sévère ou clémente au point de constituer un abus du pouvoir d'appréciation (<ref-ruling> consid. 5.6 p. 61; <ref-ruling> consid. 2.1).
3.3 La cour cantonale a retenu que l'infraction à la règle selon laquelle nul ne peut conduire un véhicule automobile sans être titulaire d'un permis de conduire (<ref-law>) ne saurait être considérée comme étant de minime importance attendu qu'elle est sanctionnée d'une peine privative de liberté de trois ans au plus ou d'une peine pécuniaire (ancien <ref-law>), tout comme l'<ref-law> punit les violations graves de la LCR. Elle ajoute que le recourant a déjà été condamné pénalement et administrativement pour le même délit et que son comportement l'a de surcroît exposé à des risques, lui et les autres usagers de la route. Les agissements qui lui sont reprochés ne sauraient par conséquent être considérés comme négligeables par rapport à d'autres cas de conduite sans permis.
3.4 Contrairement à ce que le recourant semble déduire de l'arrêt cantonal, il n'a pas été condamné pour violation grave d'une règle de la circulation routière au sens de l'<ref-law>. Il a été reconnu coupable d'avoir enfreint l'<ref-law> en conduisant un véhicule automobile au mépris d'une mesure administrative de retrait de son permis et, à ce motif, condamné à une sanction pénale fondée sur l'ancien <ref-law> (selon sa teneur en vigueur depuis le 1er janvier 2005 jusqu'au 31 décembre 2011 [RO 2002 2767], le nouvel article 95 LCR n'étant pas plus favorable [<ref-law>]). En se référant à l'<ref-law> qui prévoit une peine identique à celle de l'art. 95 ch. 2 aLCR (cf. consid. 3.2 supra), la cour cantonale n'a pas qualifié la culpabilité du recourant de grave, mais s'est bornée à tirer un parallèle afin de démontrer que l'infraction querellée ne pouvait pas être considérée comme étant de minime importance.
Cette dernière appréciation n'est pas critiquable. La conduite sous retrait de permis constitue une forme qualifiée de l'infraction consistant à conduire sans être au bénéfice d'un permis de conduire, l'élément aggravant découlant du fait que le conducteur ne se soumet pas à une décision lui retirant son permis de conduire (cf. YVAN JEANNERET, Les dispositions pénales de la loi sur la circulation routière, Berne 2007, ch. 68 ad <ref-law>). L'auteur doit être condamné pour le seul fait de n'avoir pas observé une décision lui interdisant de conduire. La question de savoir si le recourant était apte à conduire ou non au moment de l'infraction, respectivement les préavis médicaux favorables dont il entend se prévaloir, ont trait à la procédure de restitution de son permis. Ils n'ont aucune incidence juridique sur la réalisation de l'infraction prévue à l'art. 95 ch. 2 aLCR qui est consommée du seul fait que l'auteur conduit alors qu'il se trouve sous le coup d'une mesure administrative de retrait de permis. Les motifs du retrait du permis n'interfèrent pas dans l'application de l'art. 95 ch. 2 aLCR, de sorte qu'il est indifférent de savoir s'il s'agit d'un retrait d'admonestation ou de sécurité (cf. YVAN JEANNERET, op. cit., ch. 72 ad art. 95 aLCR). En décider autrement équivaudrait à légitimer la conduite sans permis et vider les décisions administratives de leur autorité.
S'il est vrai que les rapports médicaux attestent de l'aptitude à conduire du recourant au moment des faits, son comportement n'en reste pas moins blâmable. Il savait que le retrait de sécurité prononcé à son encontre n'était pas levé. Par ailleurs, les autorités cantonales n'ont pas perdu de vue les préavis favorables à son aptitude à conduire, dans la mesure où il n'a pas fait l'objet de poursuites pénales pour mise en danger d'autrui. Enfin, le recourant présentait des antécédents puisqu'il avait déjà été condamné pénalement et administrativement pour la commission de faits identiques (cf. jugement attaqué p. 8 lettre b).
Partant, la quotité de la peine retenue à son encontre n'apparaît pas critiquable au regard de l'infraction commise, de la culpabilité de l'auteur et de sa situation personnelle. Elle ne relève ni d'un abus, ni d'un excès du pouvoir d'appréciation dont jouit l'autorité cantonale, laquelle n'a ignoré aucun des critères déterminants consacrés à l'<ref-law>. Il s'ensuit qu'il n'y a pas eu violation du droit fédéral.
4. Le recourant demande à être exempté de toute peine en application de l'<ref-law>. Sur le vu du considérant 3.4 qui précède, la culpabilité du recourant n'est pas de peu d'importance, de sorte que la cour cantonale n'a pas violé le droit fédéral en ne procédant pas à son exemption pure et simple.
5. Le recourant, qui succombe, supporte les frais judiciaires (<ref-law>).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté dans la mesure où il est recevable.
2. Les frais judiciaires, arrêtés à 2'000 fr., sont mis à la charge du recourant.
3. Le présent arrêt est communiqué aux parties et à la Cour pénale du Tribunal cantonal du canton de Neuchâtel.
Lausanne, le 31 août 2012
Au nom de la Cour de droit pénal
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Mathys
La Greffière: Gehring