Renzo Piano je rođen u obitelji graditelja i svoju strast za arhitekturu duguje ocu. Od 1962. do 1964. god. studirao je na Sveučilištu u Firenci, a diplomirao je 1964. god. na Milanskom politehničkom veleučilištu, gdje je od 1965. do 1968. god. radio i kao predavač. Podrška oca i brata mu je omogućila da odmah nakon diplomiranja započne istraživati nove materijale i tehnologije. Na studijskim putovanjima u Velikoj Britaniji i SAD-u, upoznao je Louisa Kahna koji ga je pozvao u svoj slavni arhitektonski ured Kahn u Philadelphiji kao pripravnika (1965. – 70.).
Tijekom predavanja na Milanskom politehničkom veleučilištu i na Školi udruženja arhitekata (Architectural Association School) u Londonu sprijateljio se s Richardom Rogersom. Njih su dvojica u Parizu osnovali zajednički ured, nakon što su pobijedili na natječaju za izgradnju Centra Georges Pompidou (poznat i kao Bobur, 1971. – 1977.).
God. 1977. Renzo Piano je s inženjerom i dobrim prijateljem Peterom Riceom osnovao zajednički ured L'Atelier Piano & Rice, koji je djelovao do Riceove smrti 1993. god. Počevši od 1980., studio je pretvoren u Building Workshop s uredima u Parizu i Genovi, a novo ime je trebalo posebno naglasiti prirodu zajedničkog timskog rada.
Tijekom izgradnje dijela Potsdamer Platza u Berlinu, Piano je tamo također osnovao svoj ured. Trenutno upravlja studijima u Genovi, Parizu i New Yorku, koji su ujedinjeni pod imenom Renzo Piano Building Workshop (RPBW), u kojemu skupina od oko 150 arhitekata, inženjera i drugih stručnjaka radi zajedno već godinama.
Magda Arduino je bila Pianova prva supruga i dugotrajna podrška s kojom je imao troje djece: Carlo, Matteo i Lia. Od 1992. god. oženjen je za arhitekticu Emiliju Rossato (Milly).
Prije centra Pompidou, Piano je 1973. god. u Parizu završio uredske zgrade tvrtke B&B Italia. S Peterom Riceom je od 1977. god. izveo brojne projekte kao što su Okružni laboratorij za urbanu obnovu u Otrantu, Italija (1979.) i Muzej kolekcije Menil u Houstonu, Teksas (1981. – 86). Sudjelovao je i u planiranju velikih projekata kao što su terminal zračne luke Kansai u Osaki u Japanu (1988. – 94.) i transformacija Porto Antico („Stare luke”) u svom rodnom gradu Genovi.
Reputaciju kao arhitekta muzeja nastavio je projektima kao što su: Zaklada Beyeler u Riehenu kod Basela, Kulturni centar Tjibaou u Nouméi na južnopacifičkom otoku Nova Kaledonija, Centar skulptura Nasher u Dallasu (Texas), Muzej znanosti NEMO u Amsterdamu (2000.), te Centar Paul Klee u Bernu (2005.). Također je u Italiji izveo dvije velike polivalentne javne prostorije, Auditorium Paganini u Parmi i Auditorium Parco della Musica u Rimu (1994. – 2002.).
U New Yorku je izveo više poslovnih objekata, uključujući proširenje knjižnice Pierpont Morgan Library (2003. – 06.) i Zgradu New York Timesa (New York Times Building, 2007.). God. 2009. projektirao je opsežno proširenje Umjetničkog instituta u Chicagu, tzv. Modern Wing („Moderno krilo”) koji ima tzv. „leteći tepih” (sjenilo koje „lebdi” iznad krova) i čelični most koji povezuje Milenijski park s terasom skulptura koja vodi u restoran na njegovom trećem katu. Njegovi nedavni projekti uključuju The Shard u Londonu, najviši neboder u Europi visine 310 metara (otvoren 6. srpnja 2012.), te Centro de Arte Botín (Santander, Španjolska) koji bi trebao biti „primjerom međunarodne kulture i obrazovanja putem razvoja kretivnosti kroz umjentost”.[3]
Projektovao je i mnoge nogometne stadione, mostove, a dizajnirao je i automobile. God. 1994. dizajnirao je i sat Jelly Piano (GZ159) za tvrtku Swatch; inspiriran dizajnom centra Pompidou, ovaj sat se odlikuje potpunom prozirnošću tako da se vidi njegov unutarnji mehanizam.[4]
Renzo Piano se smatra vrhunskim arhitektom građevinarstva jer su njegove brojne zgrada diljem svijeta izvedene s različitim materijalima i vještinama u području tehnologije izgradnje. U svim svojim projektima koristi visoke tehnologije za animiranje svjetla tako da poštuje okoliš i olakšava integraciju projekta s prirodom. Piano je umjetnik koji koristi inovativne konstruktivne tehnike samo kao alat kako bi stvorio udobne, čvrste i ekološke zgrade. Zbog toga je Pianov pristup vrlo raznolik u smislu arhitektonskih stilova, jer dizajn podređuje funkciji i značaju zgrade.