Ilias Zengelis studierte bis 1961 Architektur an der Architectural Association School of Architecture in London. Zu dieser Zeit arbeitete er bei Douglas Stephen and Partners in London. Von 1971 bis 1975 arbeitete er u. a. mit Georges Candilis, Michael Carapetian, Aristidis Romanos, Oswald Mathias Ungers und Peter Eisenman zusammen. 1975 gründete er mit Rem Koolhaas das Office for Metropolitan Architecture, an dem auch Zaha Hadid tätig war. Das OMA hatte Büros in London, Rotterdam und Athen. 1987 verließ Zengelis das Büro OMA.