Petersons vader leerde hem op vijfjarige leeftijd trompet en piano spelen, maar nadat hij tuberculose had opgelopen, concentreerde hij zich vanaf zijn zevende op de piano. Hij verwierf snel de reputatie van een technisch briljante en melodisch inventieve jazzpianist en werd een regelmatige gast in radioprogramma's. Hij had zijn eerste optreden in Carnegie Hall in 1949.
In 1993 kreeg Peterson een beroerte, waardoor zijn linkerkant verzwakte en hij gedurende twee jaar rust moest houden. Hij kwam eroverheen en ging zoals vanouds door met optreden, opnemen en componeren. In 1997 ontving hij een Grammy Award voor zijn gehele carrière en een International Jazz Hall of Fame Award, het bewijs dat Peterson als een van de grootste jazzmuzikanten wordt gezien.
Zijn werk leverde hem door de jaren heen zeven Grammy Awards op. In 1978 werd hij in de Canadese Music Hall of Fame opgenomen. Hij werd eveneens in de Juno Awards Hall of Fame en de Canadese Jazz and Blues Hall of Fame opgenomen.
Hij ontving in 1978 de Roy Thomson Award, in 1991 de Toronto Arts Award voor zijn gehele carrière, in 1992 de Governor General's Performing Arts Award, in 1993 de Glenn Gould Prize, in 1995 de prijs van de International Society for Performing Artists, in 1997 de Loyola Medal van de Concordia Universiteit, in 1999 de Praemium Imperiale World Art Award, in 2000 de UNESCO Music Prize en in 2001 de Toronto Musicians' Association Musician of the Year Award.
Peterson speelde liefst 15 keer op het North Sea Jazz Festival, voor het laatst even vóór zijn 80e verjaardag in 2005. Hij overleed uiteindelijk eind 2007 aan een leveraandoening.
.svg){kind=small}
